JP2015214646A - Curable epoxy resin composition - Google Patents

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尚史 ▲高▼林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable epoxy resin composition capable of forming a cured product which has excellent durability against high-temperature heat or thermal shock and high adhesiveness or adhesive strength to an adherend and can particularly improve conduction characteristics, moisture absorption reflow resistance and thermal shock resistance of an optical semiconductor device at a high temperature by using as a sealing material of an optical semiconductor element.SOLUTION: A curable epoxy resin composition comprises (A) an alicyclic epoxy compound, (B) an oxetane compound having one or more oxetane rings in the molecule, (C) a polyvinyl butyral resin and (D) at least one antioxidant selected from the group consisting of a phosphorus-based antioxidant and a phenol-based antioxidant.

Description

本発明は、硬化性エポキシ樹脂組成物、該硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物、及び該硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置に関する。   The present invention relates to a curable epoxy resin composition, a cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition, and an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition. About.

近年、光半導体装置の高出力化が進んでおり、このような光半導体装置において光半導体素子を被覆する樹脂(封止材)には、高い耐熱性や耐光性が求められている。従来、耐熱性が高い封止材を形成するための封止剤として、例えば、モノアリルジグリシジルイソシアヌレートとビスフェノールA型エポキシ樹脂を含む組成物が知られている(特許文献1参照)。しかしながら、上記組成物を高出力の青色・白色光半導体用の封止剤として用いた場合には、光半導体素子から発せられる熱によって封止材の着色が進行し、本来出力されるべき光が吸収されてしまい、その結果、光半導体装置から出力される光の光度が経時で低下するという問題が生じていた。   In recent years, the output of optical semiconductor devices has been increased, and high heat resistance and light resistance are required for a resin (encapsulant) that covers an optical semiconductor element in such an optical semiconductor device. Conventionally, as a sealing agent for forming a sealing material having high heat resistance, for example, a composition containing monoallyl diglycidyl isocyanurate and a bisphenol A type epoxy resin is known (see Patent Document 1). However, when the composition is used as a sealing agent for a high-power blue / white light semiconductor, the coloring of the sealing material proceeds due to the heat emitted from the optical semiconductor element, and the light that should originally be output As a result, the light intensity of the light output from the optical semiconductor device is reduced over time.

高い耐熱性及び耐光性を有し、黄変しにくい硬化物(封止材)を形成する封止剤として、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレートとε−カプロラクトンの付加物、1,2,8,9−ジエポキシリモネン等の脂環骨格を有する液状の脂環式エポキシ樹脂が知られている。しかし、これらの脂環式エポキシ樹脂の硬化物は各種応力に弱く、冷熱サイクル(加熱と冷却を周期的に繰り返すこと)のような熱衝撃が加えられた場合に、クラック(ひび割れ)が発生する等の問題が生じていた。   3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate, 3,4 as a sealing agent that forms a cured product (sealing material) that has high heat resistance and light resistance and is not easily yellowed -Liquid alicyclic epoxy resins having an alicyclic skeleton such as an adduct of epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate and ε-caprolactone, 1,2,8,9-diepoxylimonene, etc. are known. ing. However, the cured products of these alicyclic epoxy resins are susceptible to various stresses, and cracks are generated when a thermal shock such as a cooling cycle (repeating heating and cooling periodically) is applied. Etc. had occurred.

また、光半導体装置(例えば、表面実装型の光半導体装置)は、はんだ付けにより光半導体装置の電極を配線基板に接合するためのリフロー工程を経るのが一般的である。近年、接合材としてのはんだとして、融点の高い無鉛はんだが使用されるようになってきており、リフロー工程での加熱処理がより高温(例えば、ピーク温度が240〜260℃)になってきている。このような状況下、従来の光半導体装置においては、リフロー工程での加熱処理により封止材が光半導体装置のリードフレームから剥離したり、封止材にクラックが生じたりする等の劣化の問題が生じていた。   In addition, an optical semiconductor device (for example, a surface-mount type optical semiconductor device) generally undergoes a reflow process for bonding an electrode of the optical semiconductor device to a wiring board by soldering. In recent years, lead-free solder having a high melting point has been used as a solder as a bonding material, and heat treatment in a reflow process has become a higher temperature (for example, a peak temperature of 240 to 260 ° C.). . Under such circumstances, in the conventional optical semiconductor device, there is a problem of deterioration such that the sealing material is peeled off from the lead frame of the optical semiconductor device due to the heat treatment in the reflow process, or the sealing material is cracked. Has occurred.

このため、光半導体装置における封止材には、高い耐熱性、耐光性に加え、熱衝撃が加えられた場合にもクラックが生じにくい特性(「耐熱衝撃性」と称する場合がある)、及び、リフロー工程において加熱処理された際にもクラックや剥離が生じにくい特性が求められている。特に、近年、封止材のより高い信頼性確保の観点から、光半導体装置を高湿条件下で一定時間(例えば、30℃、60%RHの条件下で192時間;60℃、60%RHの条件下で52時間;85℃、60%RHの条件下で168時間等)置いて吸湿させた後にリフロー工程で加熱処理した場合にもなお上述のクラックや剥離が生じにくいこと(このような特性を「耐吸湿リフロー性」と称する場合がある)も求められている。   For this reason, the sealing material in the optical semiconductor device has high heat resistance and light resistance, and also has a characteristic that cracks are not easily generated when a thermal shock is applied (sometimes referred to as “thermal shock resistance”), and Further, there is a demand for characteristics in which cracks and peeling are unlikely to occur even when heat treatment is performed in the reflow process. In particular, in recent years, from the viewpoint of ensuring higher reliability of the sealing material, the optical semiconductor device is kept under high humidity conditions for a certain time (for example, 192 hours under conditions of 30 ° C. and 60% RH; 60 ° C., 60% RH 52 hours under conditions of 85 ° C., 168 hours under conditions of 60% RH), and even when heat-treated in the reflow process after absorbing moisture, the above-mentioned cracks and peeling are unlikely to occur (such as The characteristic is sometimes called “moisture absorption reflow resistance”.

特開2000−344867号公報JP 2000-344867 A

従って、本発明の目的は、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ、被着体に対する密着性や接着強度が高く、特に光半導体素子の封止材として使用することで光半導体装置の高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性の向上が可能な硬化物を形成できる硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ、被着体に対する密着性や接着強度が高く、特に光半導体素子の封止材として使用することで光半導体装置の高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性の向上が可能な硬化物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性に優れた、耐久性及び品質の高い光半導体装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to have excellent durability against high-temperature heat and thermal shock, high adhesion to an adherend and high adhesive strength, and particularly when used as a sealing material for an optical semiconductor element, the optical semiconductor device has a high temperature. An object of the present invention is to provide a curable epoxy resin composition capable of forming a cured product capable of improving current-carrying characteristics, moisture absorption reflow resistance, and thermal shock resistance.
Another object of the present invention is to provide an optical semiconductor device that is excellent in durability against high-temperature heat and thermal shock, has high adhesion to an adherend and high adhesive strength, and is used as a sealing material for optical semiconductor elements. An object of the present invention is to provide a cured product capable of improving current-carrying characteristics at high temperatures, moisture absorption reflow resistance, and thermal shock resistance.
Furthermore, another object of the present invention is to provide an optical semiconductor device having excellent durability and quality that is excellent in energization characteristics at high temperatures, moisture absorption reflow resistance, and thermal shock resistance.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、脂環式エポキシ化合物と、オキセタン化合物と、ポリビニルブチラール樹脂と、特定の酸化防止剤とを必須成分として含む硬化性エポキシ樹脂組成物が、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ、被着体に対する密着性や接着強度が高く、特に光半導体素子の封止材として使用することで光半導体装置の高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性の向上が可能な硬化物を形成できることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a curable epoxy resin composition containing an alicyclic epoxy compound, an oxetane compound, a polyvinyl butyral resin, and a specific antioxidant as essential components. Excellent durability against high temperature heat and thermal shock, high adhesion and adhesion strength to adherend, especially when used as a sealing material for optical semiconductor elements, high temperature current characteristics of optical semiconductor devices, moisture absorption reflow resistance The present invention was completed by finding that a cured product capable of improving the property and thermal shock resistance can be formed.

すなわち、本発明は、脂環式エポキシ化合物(A)と、分子内に1個以上のオキセタン環を有するオキセタン化合物(B)と、ポリビニルブチラール樹脂(C)と、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤からなる群より選択される少なくとも1種の酸化防止剤(D)とを含むことを特徴とする硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   That is, the present invention relates to an alicyclic epoxy compound (A), an oxetane compound (B) having one or more oxetane rings in the molecule, a polyvinyl butyral resin (C), a phosphorus antioxidant and a phenolic compound. There is provided a curable epoxy resin composition comprising at least one antioxidant (D) selected from the group consisting of antioxidants.

さらに、オキセタン化合物(B)が、分子内に1個以上の水酸基を有するオキセタン化合物(B1)である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   Furthermore, the said curable epoxy resin composition whose oxetane compound (B) is an oxetane compound (B1) which has a 1 or more hydroxyl group in a molecule | numerator is provided.

さらに、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(E)を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   Furthermore, the said curable epoxy resin composition containing the isocyanuric acid derivative (E) which has a 1 or more oxirane ring in a molecule | numerator is provided.

さらに、硬化触媒(F)を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   Furthermore, the said curable epoxy resin composition containing a curing catalyst (F) is provided.

さらに、硬化剤(G)及び硬化促進剤(H)を含む前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   Furthermore, the said curable epoxy resin composition containing a hardening | curing agent (G) and a hardening accelerator (H) is provided.

また、本発明は、前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物を提供する。   The present invention also provides a cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition.

さらに、光半導体封止用樹脂組成物である前記の硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。   Furthermore, the said curable epoxy resin composition which is a resin composition for optical semiconductor sealing is provided.

また、本発明は、前記の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を提供する。   Moreover, this invention provides the optical semiconductor device by which the optical semiconductor element was sealed with the hardened | cured material of the said curable epoxy resin composition.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は上記構成を有するため、硬化させることによって、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ(例えば、高温の熱や熱衝撃が加えられた場合であっても、クラックが生じにくい等)、被着体に対する密着性や接着強度が高い硬化物を形成できる。このため、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を特に光半導体封止用樹脂組成物として使用した場合には、高温・長時間の過酷な条件下において光度低下が生じにくい等、高温における通電特性に優れ、また、リフロー工程(特に吸湿後のリフロー工程)における高温の熱や冷熱サイクル等の熱衝撃が加えられた場合でも封止材のクラック・剥離や光半導体装置の不点灯等の不具合が生じにくい等、耐吸湿リフロー性及び耐熱衝撃性に優れた、品質及び耐久性に優れた光半導体装置を得ることができる。   Since the curable epoxy resin composition of the present invention has the above-described configuration, it is excellent in durability against high-temperature heat and thermal shock by being cured (for example, even when high-temperature heat or thermal shock is applied). It is possible to form a cured product having high adhesion to the adherend and high adhesive strength. For this reason, when the curable epoxy resin composition of the present invention is used as a resin composition for encapsulating an optical semiconductor in particular, current-carrying characteristics at high temperatures such as low light intensity hardly occur under severe conditions of high temperature and long time. In addition, even when thermal shock such as high temperature heat or cooling cycle is applied in the reflow process (especially the reflow process after moisture absorption), there are problems such as cracking / peeling of the sealing material and non-lighting of the optical semiconductor device. It is possible to obtain an optical semiconductor device excellent in moisture absorption reflow resistance and thermal shock resistance and excellent in quality and durability.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置の一実施形態を示す概略図である。左側の図(a)は斜視図であり、右側の図(b)は断面図である。It is the schematic which shows one Embodiment of the optical semiconductor device by which the optical semiconductor element was sealed with the hardened | cured material of the curable epoxy resin composition of this invention. The left figure (a) is a perspective view, and the right figure (b) is a sectional view. 実施例のはんだ耐熱性試験における光半導体装置の表面温度プロファイル(二度の加熱処理のうち一方の加熱処理における温度プロファイル)の一例である。It is an example of the surface temperature profile (temperature profile in one heat processing among two heat processing) of the optical semiconductor device in the solder heat resistance test of an Example.

<硬化性エポキシ樹脂組成物>
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、脂環式エポキシ化合物(A)と、分子内に1個以上のオキセタン環を有するオキセタン化合物(B)(単に「オキセタン化合物(B)」と称する場合がある)と、ポリビニルブチラール樹脂(C)と、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤からなる群より選択される少なくとも1種の酸化防止剤(D)(単に「酸化防止剤(D)」と称する場合がある)とを必須成分として含む組成物(硬化性組成物)である。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、これらの必須成分以外の任意の成分(例えば、後述のイソシアヌル酸誘導体(E)等)を含んでいてもよい。
<Curable epoxy resin composition>
The curable epoxy resin composition of the present invention includes an alicyclic epoxy compound (A) and an oxetane compound (B) having one or more oxetane rings in the molecule (sometimes simply referred to as “oxetane compound (B)”). And at least one antioxidant (D) selected from the group consisting of a phosphorus butyral resin (C), a phosphorus antioxidant and a phenolic antioxidant (simply "antioxidant (D)"). Is a composition (curable composition) containing as an essential component. The curable epoxy resin composition of the present invention may contain any component other than these essential components (for example, an isocyanuric acid derivative (E) described later).

[脂環式エポキシ化合物(A)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)は、分子内(一分子中)に脂環(脂肪族環)構造とエポキシ基(オキシラニル基)とを少なくとも有する化合物である。脂環式エポキシ化合物(A)としては、具体的には、(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環エポキシ基)を有する化合物、(ii)脂環にエポキシ基が直接単結合で結合している化合物等が挙げられる。
[Alicyclic epoxy compound (A)]
The alicyclic epoxy compound (A) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound having at least an alicyclic (aliphatic ring) structure and an epoxy group (oxiranyl group) in the molecule (in one molecule). . As the alicyclic epoxy compound (A), specifically, (i) a compound having an epoxy group (alicyclic epoxy group) composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring, (Ii) A compound in which an epoxy group is directly bonded to the alicyclic ring with a single bond, and the like.

上述の(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基(脂環エポキシ基)を有する化合物としては、公知乃至慣用のものの中から任意に選択して使用することができる。中でも、上記脂環エポキシ基としては、シクロヘキセンオキシド基が好ましい。   The compound having an epoxy group (alicyclic epoxy group) composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring (i) is arbitrarily selected from known or commonly used compounds. Can be used. Especially, as said alicyclic epoxy group, a cyclohexene oxide group is preferable.

上述の(i)脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基を有する化合物としては、透明性、耐熱性の観点で、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物が好ましく、特に、下記式(I)で表される化合物(脂環式エポキシ化合物)が好ましい。

Figure 2015214646
As the compound (i) having an epoxy group composed of two adjacent carbon atoms and oxygen atoms constituting the alicyclic ring, a compound having a cyclohexene oxide group is preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance. In particular, a compound (alicyclic epoxy compound) represented by the following formula (I) is preferable.
Figure 2015214646

上記式(I)中、Xは単結合又は連結基(1以上の原子を有する二価の基)を示す。上記連結基としては、例えば、二価の炭化水素基、炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート基、アミド基、これらが複数個連結した基等が挙げられる。   In the above formula (I), X represents a single bond or a linking group (a divalent group having one or more atoms). Examples of the linking group include divalent hydrocarbon groups, alkenylene groups in which part or all of carbon-carbon double bonds are epoxidized, carbonyl groups, ether bonds, ester bonds, carbonate groups, amide groups, and the like. And a group in which a plurality of are connected.

上記式(I)中のXが単結合である化合物としては、3,4,3’,4’−ジエポキシビシクロヘキサン等が挙げられる。   Examples of the compound in which X in the above formula (I) is a single bond include 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexane and the like.

上記二価の炭化水素基としては、炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基、二価の脂環式炭化水素基等が挙げられる。炭素数が1〜18の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。上記二価の脂環式炭化水素基としては、例えば、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等の二価のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)等が挙げられる。   As said bivalent hydrocarbon group, a C1-C18 linear or branched alkylene group, a bivalent alicyclic hydrocarbon group, etc. are mentioned. Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms include a methylene group, a methylmethylene group, a dimethylmethylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group. Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include 1,2-cyclopentylene group, 1,3-cyclopentylene group, cyclopentylidene group, 1,2-cyclohexylene group, 1,3-cyclopentylene group, And divalent cycloalkylene groups (including cycloalkylidene groups) such as cyclohexylene group, 1,4-cyclohexylene group, and cyclohexylidene group.

上記炭素−炭素二重結合の一部又は全部がエポキシ化されたアルケニレン基(「エポキシ化アルケニレン基」と称する場合がある)におけるアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基、ブタジエニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基等の炭素数2〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルケニレン基等が挙げられる。特に、上記エポキシ化アルケニレン基としては、炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化されたアルケニレン基が好ましく、より好ましくは炭素−炭素二重結合の全部がエポキシ化された炭素数2〜4のアルケニレン基である。   Examples of the alkenylene group in the alkenylene group in which part or all of the carbon-carbon double bond is epoxidized (sometimes referred to as “epoxidized alkenylene group”) include, for example, a vinylene group, a propenylene group, and a 1-butenylene group. , A 2-butenylene group, a butadienylene group, a pentenylene group, a hexenylene group, a heptenylene group, an octenylene group, etc., and a linear or branched alkenylene group having 2 to 8 carbon atoms. In particular, the epoxidized alkenylene group is preferably an alkenylene group in which all of the carbon-carbon double bonds are epoxidized, more preferably 2 to 4 carbon atoms in which all of the carbon-carbon double bonds are epoxidized. Alkenylene group.

上記連結基Xとしては、特に、酸素原子を含有する連結基が好ましく、具体的には、−CO−、−O−CO−O−、−COO−、−O−、−CONH−、エポキシ化アルケニレン基;これらの基が複数個連結した基;これらの基の1又は2以上と二価の炭化水素基の1又は2以上とが連結した基等が挙げられる。二価の炭化水素基としては上記で例示したものが挙げられる。   The linking group X is particularly preferably a linking group containing an oxygen atom, specifically, —CO—, —O—CO—O—, —COO—, —O—, —CONH—, epoxidation. An alkenylene group; a group in which a plurality of these groups are linked; a group in which one or more of these groups are linked to one or more of divalent hydrocarbon groups, and the like. Examples of the divalent hydrocarbon group include those exemplified above.

上記式(I)で表される化合物の代表的な例としては、下記式(I−1)〜(I−10)で表される化合物等が挙げられる。なお、下記式(I−5)、(I−7)中のl、mは、それぞれ1〜30の整数を表す。下記式(I−5)中のRは炭素数1〜8のアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、s−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基等の炭素数1〜3の直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましい。下記式(I−9)、(I−10)中のn1〜n6は、それぞれ1〜30の整数を示す。

Figure 2015214646
Figure 2015214646
Representative examples of the compound represented by the above formula (I) include compounds represented by the following formulas (I-1) to (I-10). In the following formulas (I-5) and (I-7), l and m each represent an integer of 1 to 30. R in the following formula (I-5) is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group, s-butylene group, pentylene group, hexylene. And linear or branched alkylene groups such as a group, a heptylene group, and an octylene group. Among these, C1-C3 linear or branched alkylene groups, such as a methylene group, ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, are preferable. N1 to n6 in the following formulas (I-9) and (I-10) each represent an integer of 1 to 30.
Figure 2015214646
Figure 2015214646

また、式(I)で表される化合物として、上述の化合物以外にも、例えば、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)エタン、1,2−エポキシ−1,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)エタン等が挙げられる。   In addition to the compounds described above, examples of the compound represented by the formula (I) include bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, 1,2-bis (3,4-epoxycyclohexyl) ethane, , 2-epoxy-1,2-bis (3,4-epoxycyclohexane-1-yl) ethane and the like.

上述の(ii)脂環にエポキシ基が直接単結合で結合している化合物としては、例えば、下記式(II)で表される化合物等が挙げられる。

Figure 2015214646
Examples of the compound (ii) in which the epoxy group is directly bonded to the alicyclic ring with a single bond include compounds represented by the following formula (II).
Figure 2015214646

式(II)中、R’は、構造式上、p価のアルコールからp個の水酸基(−OH)を除いた基(p価の有機基)であり、p、nはそれぞれ自然数を表す。p価のアルコール[R’(OH)p]としては、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノール等の多価アルコール(炭素数1〜15のアルコール等)等が挙げられる。pは1〜6が好ましく、nは1〜30が好ましい。pが2以上の場合、それぞれの( )内(外側の括弧内)の基におけるnは同一でもよく異なっていてもよい。上記式(II)で表される化合物としては、具体的には、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物[例えば、商品名「EHPE3150」((株)ダイセル製)等]等が挙げられる。 In the formula (II), R ′ is a group (p-valent organic group) obtained by removing p hydroxyl groups (—OH) from a p-valent alcohol in the structural formula, and p and n each represent a natural number. Examples of the p-valent alcohol [R ′ (OH) p ] include polyhydric alcohols (such as alcohols having 1 to 15 carbon atoms) such as 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol. p is preferably 1 to 6, and n is preferably 1 to 30. When p is 2 or more, n in each group in () (inside the outer parenthesis) may be the same or different. Specific examples of the compound represented by the above formula (II) include 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol [for example, , Trade name “EHPE3150” (manufactured by Daicel Corporation), etc.].

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において脂環式エポキシ化合物(A)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、脂環式エポキシ化合物(A)としては、例えば、商品名「セロキサイド2021P」、「セロキサイド2081」(以上、(株)ダイセル製)等の市販品を使用することもできる。   In the curable epoxy resin composition of the present invention, the alicyclic epoxy compound (A) can be used alone or in combination of two or more. In addition, as the alicyclic epoxy compound (A), for example, commercially available products such as trade names “Celoxide 2021P” and “Celoxide 2081” (manufactured by Daicel Corporation) may be used.

脂環式エポキシ化合物(A)としては、上記式(I−1)で表される化合物[3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート;例えば、商品名「セロキサイド2021P」((株)ダイセル製)等]が特に好ましい。   As the alicyclic epoxy compound (A), a compound represented by the above formula (I-1) [3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate; for example, trade name “Celoxide 2021P” (Daicel Co., Ltd.) etc. are particularly preferred.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における脂環式エポキシ化合物(A)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物の全量(100重量%)に対して、15〜90重量%が好ましく、より好ましくは20〜85重量%、さらに好ましくは25〜80重量%である。脂環式エポキシ化合物(A)の含有量を上記範囲に制御することにより、硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化性がより向上したり、硬化物の耐熱性、耐光性、機械強度がより向上する傾向がある。   The content (blending amount) of the alicyclic epoxy compound (A) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is 15 with respect to the total amount (100% by weight) of the curable epoxy resin composition. -90 weight% is preferable, More preferably, it is 20-85 weight%, More preferably, it is 25-80 weight%. By controlling the content of the alicyclic epoxy compound (A) within the above range, the curability of the curable epoxy resin composition is further improved, and the heat resistance, light resistance, and mechanical strength of the cured product are further improved. Tend.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における、脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、ポリビニルブチラール樹脂(C)、及びイソシアヌル酸誘導体(E)の全量(100重量%)に対する脂環式エポキシ化合物(A)の割合は、特に限定されないが、40〜90重量%が好ましく、より好ましくは45〜85重量%、さらに好ましくは50〜80重量%である。脂環式エポキシ化合物(A)の割合を40重量%以上とすることにより、硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化性がより向上したり、硬化物の耐熱性、耐光性がより向上する傾向がある。一方、脂環式エポキシ化合物(A)の割合を90重量%以下とすることにより、硬化物の耐熱衝撃性がより向上する傾向がある。   In the curable epoxy resin composition of the present invention, the alicyclic compound with respect to the total amount (100% by weight) of the alicyclic epoxy compound (A), the oxetane compound (B), the polyvinyl butyral resin (C), and the isocyanuric acid derivative (E). Although the ratio of a formula epoxy compound (A) is not specifically limited, 40 to 90 weight% is preferable, More preferably, it is 45 to 85 weight%, More preferably, it is 50 to 80 weight%. By setting the ratio of the alicyclic epoxy compound (A) to 40% by weight or more, the curability of the curable epoxy resin composition tends to be further improved, and the heat resistance and light resistance of the cured product tend to be further improved. . On the other hand, when the ratio of the alicyclic epoxy compound (A) is 90% by weight or less, the thermal shock resistance of the cured product tends to be further improved.

[オキセタン化合物(B)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるオキセタン化合物(B)は、分子内に1個以上のオキセタン環を有する化合物である。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物がオキセタン化合物(B)を含むことにより、主に、硬化物の熱衝撃に対する耐久性(耐クラック性等)が向上し、耐熱衝撃性に優れた光半導体装置が得られる。オキセタン化合物(B)が分子内に有するオキセタン環の数は1個以上であればよく、特に限定されないが、硬化物の耐久性(耐クラック性等)の観点で、1〜6個が好ましく、より好ましくは1〜4個である。
[Oxetane compound (B)]
The oxetane compound (B) in the curable epoxy resin composition of the present invention is a compound having one or more oxetane rings in the molecule. By including the oxetane compound (B) in the curable epoxy resin composition of the present invention, an optical semiconductor device having mainly improved durability against thermal shock (such as crack resistance) of the cured product and excellent thermal shock resistance. Is obtained. The number of oxetane rings in the molecule of the oxetane compound (B) is not particularly limited as long as it is 1 or more, but 1 to 6 is preferable from the viewpoint of durability (crack resistance, etc.) of the cured product, More preferably, it is 1-4.

オキセタン化合物(B)としては、公知乃至慣用のオキセタン化合物を使用することができ、特に限定されないが、例えば、特開平11−302372号公報や特開2004−143252号公報等に記載のオキセタン化合物を使用することができる。具体的には、例えば、3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、3−メチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3−エチル−3−(ヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(クロロメチル)オキセタン、3,3−ビス(クロロメチル)オキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ビス{[1−エチル(3−オキセタニル)]メチル}エーテル、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビシクロヘキシル、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]シクロヘキサン、1,4−ビス{〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕メチル}ベンゼン、3−エチル−3−{〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕メチル}オキセタン等が挙げられる。   As the oxetane compound (B), known or commonly used oxetane compounds can be used, and are not particularly limited. For example, oxetane compounds described in JP-A-11-302372 and JP-A-2004-143252 are used. Can be used. Specifically, for example, 3,3-bis (vinyloxymethyl) oxetane, 3-methyl-3- (hydroxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl- 3- (hydroxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-[(phenoxy) methyl] oxetane, 3-ethyl-3- (hexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (chloromethyl) oxetane, 3,3 -Bis (chloromethyl) oxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, bis {[1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl} ether, 4,4'-bis [(3-Ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] bicyclohexyl, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetani ) Methoxymethyl] cyclohexane, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 3-ethyl-3-{[(3-ethyloxetan-3-yl) methoxy] methyl} And oxetane.

中でも、オキセタン化合物(B)としては、硬化物の密着性、耐熱衝撃性をいっそう向上させる点で、分子内に1個以上の水酸基を有する化合物(「オキセタン化合物(B1)」と称する場合がある;分子内に1個以上のオキセタン環及び1個以上の水酸基を有する化合物)が好ましい。オキセタン化合物(B1)が分子内に有する水酸基の数は1個以上であればよく、特に限定されないが、硬化物の密着性、耐熱衝撃性の観点で、1〜6個が好ましく、より好ましくは1〜4個である。オキセタン化合物(B1)としては、3−エチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−メチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン等が挙げられる。   Among them, the oxetane compound (B) is sometimes referred to as a compound having one or more hydroxyl groups in the molecule (“oxetane compound (B1)” in terms of further improving the adhesion and thermal shock resistance of the cured product. A compound having one or more oxetane rings and one or more hydroxyl groups in the molecule) is preferred. The number of hydroxyl groups in the molecule of the oxetane compound (B1) is not particularly limited as long as it is 1 or more, but 1 to 6 is preferable from the viewpoint of adhesion of the cured product and thermal shock resistance, and more preferably. 1 to 4 pieces. Examples of the oxetane compound (B1) include 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane and 3-methyl-3- (hydroxymethyl) oxetane.

なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物においてオキセタン化合物(B)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、オキセタン化合物(B)としては市販品を使用することもでき、このような市販品として、例えば、商品名「アロンオキセタンOXT−101」、「アロンオキセタンOXT−221」(以上、東亞合成(株)製)等が挙げられる。   In the curable epoxy resin composition of the present invention, one oxetane compound (B) can be used alone, or two or more oxetane compounds (B) can be used in combination. In addition, a commercial item can also be used as an oxetane compound (B), As such a commercial item, brand name "Aron oxetane OXT-101", "Aron oxetane OXT-221" (above, Toagosei ( Etc.).

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるオキセタン化合物(B)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、脂環式エポキシ化合物(A)100重量部に対して、10〜150重量部が好ましく、より好ましくは15〜100重量部、さらに好ましくは20〜80重量部である。オキセタン化合物(B)の含有量を10重量部以上とすることにより、被着体に対する硬化物の密着性、熱衝撃に対する耐久性がより向上する傾向がある。一方、オキセタン化合物(B)の含有量を150重量部以下とすることにより、硬化物の透明性、耐熱性、耐光性がより向上する傾向がある。   Although content (blending amount) of the oxetane compound (B) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, it is 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic epoxy compound (A). More preferably, it is 15-100 weight part, More preferably, it is 20-80 weight part. By setting the content of the oxetane compound (B) to 10 parts by weight or more, the adhesion of the cured product to the adherend and the durability against thermal shock tend to be further improved. On the other hand, when the content of the oxetane compound (B) is 150 parts by weight or less, the transparency, heat resistance, and light resistance of the cured product tend to be further improved.

[ポリビニルブチラール樹脂(C)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるポリビニルブチラール樹脂(C)は、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドと反応させてアセタール化(ブチラール化)したものである。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物がポリビニルブチラール樹脂(C)を含むことにより、主に、硬化物の密着性、耐湿気密性が向上し、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がより向上する。さらに、例えば、ポリビニルブチラール樹脂(C)の代わりにポリビニルホルマール樹脂を使用した場合と比較して、着色が少なく、透明性に優れた硬化物が得られる。特に、ポリビニルブチラール樹脂(C)をオキセタン化合物(B)及び酸化防止剤(D)と組み合わせて用いることで、光半導体装置の耐熱衝撃性、耐吸湿リフロー性が非常に高いレベルで両立される。
[Polyvinyl butyral resin (C)]
The polyvinyl butyral resin (C) in the curable epoxy resin composition of the present invention is obtained by acetalization (butyralization) by reacting polyvinyl alcohol with butyraldehyde. When the curable epoxy resin composition of the present invention contains the polyvinyl butyral resin (C), mainly, the adhesion and moisture and air tightness of the cured product are improved, and the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device is further improved. Furthermore, for example, compared with the case where a polyvinyl formal resin is used instead of the polyvinyl butyral resin (C), a cured product having less coloring and excellent transparency can be obtained. In particular, when the polyvinyl butyral resin (C) is used in combination with the oxetane compound (B) and the antioxidant (D), the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device are compatible at a very high level.

ポリビニルブチラール樹脂(C)のブチラール化度は、特に限定されないが、50〜85モル%が好ましく、より好ましくは60〜80モル%、さらに好ましくは65〜75モル%である。ブチラール化度が上記範囲に制御されたポリビニルブチラール樹脂(C)を使用することにより、硬化物の密着性、耐湿気密性がより向上し、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がいっそう向上する傾向がある。なお、ブチラール化度とは、ポリビニルブチラール樹脂(C)を構成するモノマー単位の全量(100モル%)に対する、ブチラール化されたモノマー単位(ビニルアルコールが重合した構造に相当するモノマー単位であってブチラール化されたモノマー単位)の割合である。   The degree of butyralization of the polyvinyl butyral resin (C) is not particularly limited, but is preferably 50 to 85 mol%, more preferably 60 to 80 mol%, and still more preferably 65 to 75 mol%. By using the polyvinyl butyral resin (C) in which the degree of butyralization is controlled within the above range, there is a tendency that the adhesion and moisture-tightness of the cured product are further improved and the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device is further improved. is there. The degree of butyralization is the butyral monomer unit (corresponding to the structure in which vinyl alcohol is polymerized) with respect to the total amount (100 mol%) of the monomer units constituting the polyvinyl butyral resin (C). Monomer unit).

ポリビニルブチラール樹脂(C)は、通常、ビニルアルコールが重合した構造に相当するモノマー単位を有する。ポリビニルブチラール樹脂(C)を構成するモノマー単位の全量(100モル%)に対する、ビニルアルコールが重合した構造に相当するモノマー単位の割合は、特に限定されないが、10〜40モル%が好ましく、より好ましくは15〜38モル%、さらに好ましくは20〜35モル%である。上記割合がこのような範囲に制御されたポリビニルブチラール樹脂(C)を使用することにより、硬化物の密着性、耐湿気密性がより向上し、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がいっそう向上する傾向がある。   The polyvinyl butyral resin (C) usually has monomer units corresponding to a structure in which vinyl alcohol is polymerized. The ratio of the monomer units corresponding to the structure in which vinyl alcohol is polymerized with respect to the total amount (100 mol%) of the monomer units constituting the polyvinyl butyral resin (C) is not particularly limited, but is preferably 10 to 40 mol%, more preferably. Is 15 to 38 mol%, more preferably 20 to 35 mol%. By using the polyvinyl butyral resin (C) in which the above ratio is controlled in such a range, the adhesiveness and moisture and airtightness of the cured product are further improved, and the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device is further improved. There is.

ポリビニルブチラール樹脂(C)は、酢酸ビニルが重合した構造に相当するモノマー単位を有していてもよい。ポリビニルブチラール樹脂(C)を構成するモノマー単位の全量(100モル%)に対する、酢酸ビニルが重合した構造に相当するモノマー単位の割合は、特に限定されないが、通常、5モル%以下(例えば、0〜3モル%)である。なお、ポリビニルブチラール樹脂(C)は、ブチラール化されたモノマー単位及びビニルアルコールが重合した構造に相当するモノマー単位を有し、残りのモノマー単位が、酢酸ビニルが重合した構造に相当するモノマー単位であるものであることが好ましい。このようなポリビニルブチラール樹脂(C)としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂(C)を構成するモノマー単位の全量(100モル%)に対して、ブチラール化されたモノマー単位が50〜80モル%、ビニルアルコールが重合した構造に相当するモノマー単位が10〜50モル%、残りが酢酸ビニルが重合した構造に相当するモノマー単位であるものが挙げられる。   The polyvinyl butyral resin (C) may have a monomer unit corresponding to a structure in which vinyl acetate is polymerized. The ratio of the monomer unit corresponding to the structure in which vinyl acetate is polymerized with respect to the total amount (100 mol%) of the monomer units constituting the polyvinyl butyral resin (C) is not particularly limited, but is usually 5 mol% or less (for example, 0 ~ 3 mol%). The polyvinyl butyral resin (C) has a monomer unit corresponding to a structure obtained by polymerizing butyral monomer units and vinyl alcohol, and the remaining monomer units are monomer units corresponding to a structure obtained by polymerizing vinyl acetate. Some are preferred. Examples of such a polyvinyl butyral resin (C) include 50 to 80 mol% of butyral monomer units with respect to the total amount (100 mol%) of monomer units constituting the polyvinyl butyral resin (C), vinyl A monomer unit corresponding to a structure in which alcohol is polymerized is 10 to 50 mol%, and the remainder is a monomer unit corresponding to a structure in which vinyl acetate is polymerized.

ポリビニルブチラール樹脂(C)の重量平均分子量は、特に限定されないが、500〜200000が好ましく、より好ましくは3000〜140000、さらに好ましくは10000〜100000、特に好ましくは15000〜70000である。重量平均分子量が上記範囲に制御されたポリビニルブチラール樹脂(C)を使用することにより、硬化物の密着性、耐湿気密性がより向上し、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がいっそう向上する傾向がある。一方、ポリビニルブチラール樹脂(C)の重量平均分子量が大きすぎると(例えば、200000を超えると)、硬化性エポキシ樹脂組成物における他の成分との相溶性が低下し、硬化物の物性等に悪影響が及ぶ場合がある。   Although the weight average molecular weight of polyvinyl butyral resin (C) is not specifically limited, 500-200000 are preferable, More preferably, it is 3000-14000, More preferably, it is 10,000-100000, Most preferably, it is 15000-70000. By using the polyvinyl butyral resin (C) whose weight average molecular weight is controlled within the above range, the adhesion of the cured product and the moisture and air tightness are further improved, and the moisture absorption and reflow resistance of the optical semiconductor device tends to be further improved. is there. On the other hand, when the weight average molecular weight of the polyvinyl butyral resin (C) is too large (for example, exceeding 200,000), the compatibility with other components in the curable epoxy resin composition is lowered, and the physical properties of the cured product are adversely affected. May reach.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物においてポリビニルブチラール樹脂(C)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。ポリビニルブチラール樹脂(C)は、公知乃至慣用の方法によって製造することができ、例えば、酸触媒の存在下、ポリビニルアルコールをブチルアルデヒドと反応させてアセタール化する方法等によって得られる。また、ポリビニルブチラール樹脂(C)としては、例えば、商品名「エスレックB」シリーズ(積水化学工業(株)製)、商品名「モビタール B」シリーズ、「ピオロフォーム」シリーズ(以上(株)クラレ製)等の市販品を使用することもできる。   In the curable epoxy resin composition of the present invention, the polyvinyl butyral resin (C) can be used singly or in combination of two or more. The polyvinyl butyral resin (C) can be produced by a known or conventional method. For example, the polyvinyl butyral resin (C) is obtained by a method of acetalizing by reacting polyvinyl alcohol with butyraldehyde in the presence of an acid catalyst. Examples of the polyvinyl butyral resin (C) include, for example, a trade name “ESREC B” series (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), a trade name “Mobital B” series, and a “Pioloform” series (manufactured by Kuraray Co., Ltd.). Commercial products such as these can also be used.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるポリビニルブチラール樹脂(C)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、脂環式エポキシ化合物(A)及びオキセタン化合物(B)の全量(合計含有量)100重量部に対して、1〜30重量部が好ましく、より好ましくは3〜25重量部、さらに好ましくは5〜20重量部である。ポリビニルブチラール樹脂(C)の含有量を1重量部以上とすることにより、硬化物の密着性、耐湿気密性がより向上し、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がいっそう向上する傾向がある。一方、ポリビニルブチラール樹脂(C)の含有量を30重量部以下とすることにより、硬化物の熱衝撃に対する耐久性がより向上し、光半導体装置の耐熱衝撃性がいっそう向上する傾向がある。   The content (blending amount) of the polyvinyl butyral resin (C) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but the total amount (total content) of the alicyclic epoxy compound (A) and the oxetane compound (B). 1) to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight, more preferably 3 to 25 parts by weight, and still more preferably 5 to 20 parts by weight. By setting the content of the polyvinyl butyral resin (C) to 1 part by weight or more, there is a tendency that the adhesiveness and moisture-tightness of the cured product are further improved, and the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device is further improved. On the other hand, by setting the content of the polyvinyl butyral resin (C) to 30 parts by weight or less, durability against thermal shock of the cured product is further improved, and thermal shock resistance of the optical semiconductor device tends to be further improved.

[酸化防止剤(D)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における酸化防止剤(D)は、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤からなる群より選択される少なくとも1種の酸化防止剤である。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物が特定の酸化防止剤である酸化防止剤(D)を含むことにより、主に、硬化性エポキシ樹脂組成物の構成成分、特に、ポリビニルブチラール(C)の劣化が抑制され、光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性が向上する。
[Antioxidant (D)]
The antioxidant (D) in the curable epoxy resin composition of the present invention is at least one antioxidant selected from the group consisting of phosphorus antioxidants and phenolic antioxidants. By including the antioxidant (D) which is a specific antioxidant, the curable epoxy resin composition of the present invention mainly deteriorates the components of the curable epoxy resin composition, in particular, polyvinyl butyral (C). Is suppressed, and the current-carrying characteristics and moisture absorption reflow resistance at high temperatures of the optical semiconductor device are improved.

酸化防止剤(D)としてのリン系酸化防止剤としては、酸化防止剤として使用される公知乃至慣用のリン系化合物を使用することができ、特に限定されないが、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、ビス[2−t−ブチル−6−メチル−4−{2−(オクタデシルオキシカルボニル)エチル}フェニル]ヒドロゲンホスファイト等のホスファイト類;9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、10−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のオキサホスファフェナントレンオキサイド類等が挙げられる。なお、リン系酸化防止剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   As phosphorus antioxidant as antioxidant (D), the well-known thru | or usual phosphorus compound used as antioxidant can be used, Although it does not specifically limit, For example, a triphenyl phosphite, diphenyl Isodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, diisodecyl pentaerythritol phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetraylbis (octadecyl) Phosphite, cyclic neopentanetetrayl bis (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentanetetrayl bis (2,4-di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite Bis [2-t-butyl-6-methyl Phosphites such as -4- {2- (octadecyloxycarbonyl) ethyl} phenyl] hydrogen phosphite; 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10- (3 And oxaphosphaphenanthrene oxides such as 5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide. In addition, a phosphorus antioxidant can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

酸化防止剤(D)としてのフェノール系酸化防止剤としては、酸化防止剤として使用される公知乃至慣用のフェノール系化合物を使用することができ、特に限定されないが、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−p−エチルフェノール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール類;2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−{β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等のビスフェノール類;1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンジル)−s−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール類等が挙げられる。なお、フェノール系酸化防止剤は1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   As the phenolic antioxidant as the antioxidant (D), a known or conventional phenolic compound used as an antioxidant can be used, and is not particularly limited. For example, 2,6-di- t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-p-ethylphenol, stearyl-β- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, etc. Monophenols of 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thiobis (3- Methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis [1,1-dimethyl Bisphenols such as 2- {β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy} ethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane; 1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxybenzyl) benzene, tetrakis [methylene-3- (3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3'-bis- (4'-hydroxy-) 3′-tert-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 1,3,5-tris (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxybenzyl) -s-triazine-2,4 - (1H, 3H, 5H) trione, polymer type phenol such as tocopherol and the like. In addition, a phenolic antioxidant can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.

なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において酸化防止剤(D)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、酸化防止剤(D)は公知乃至慣用の方法で製造することもできるし、例えば、商品名「IRGANOX1010」(BASF製、フェノール系化合物)、商品名「IRGAFOS168」(BASF製、リン系化合物)等の市販品を使用することもできる。   In addition, in the curable epoxy resin composition of this invention, antioxidant (D) can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. The antioxidant (D) can also be produced by a known or conventional method. For example, the trade name “IRGANOX1010” (manufactured by BASF, a phenolic compound), the trade name “IRGAFOS168” (manufactured by BASF, a phosphorous compound) ) Etc. can also be used.

中でも、特に光半導体装置の高温における通電特性及び耐吸湿リフロー性の観点で、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、酸化防止剤(D)として、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤の両方を含むことが好ましい。   Among these, the curable epoxy resin composition of the present invention is a phosphorous antioxidant and a phenolic antioxidant as the antioxidant (D), particularly from the viewpoint of current-carrying characteristics at high temperatures of the optical semiconductor device and moisture absorption reflow resistance. It is preferable that both are included.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における酸化防止剤(D)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるポリビニルブチラール樹脂(C)の全量100重量部に対して、0.1〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.2〜8重量部、さらに好ましくは0.5〜5重量部である。酸化防止剤(D)の含有量を0.1重量部以上とすることにより、ポリビニルブチラール樹脂(C)の劣化がより効率的に抑制されるため、被着体に対する硬化物(封止材)の密着性、接着強度がより高くなり、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がより向上する傾向がある。一方、酸化防止剤(D)の含有量を10重量部以下とすることにより、より色相が良好な硬化物が得られやすい傾向がある。   Although content (blending amount) of the antioxidant (D) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, the total amount of the polyvinyl butyral resin (C) contained in the curable epoxy resin composition is 100 parts by weight. The amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 8 parts by weight, and still more preferably 0.5 to 5 parts by weight. Since the deterioration of the polyvinyl butyral resin (C) is more efficiently suppressed by setting the content of the antioxidant (D) to 0.1 parts by weight or more, a cured product (sealing material) for the adherend. There is a tendency that the adhesiveness and adhesive strength of the optical semiconductor device become higher, and the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device further improves. On the other hand, when the content of the antioxidant (D) is 10 parts by weight or less, a cured product having a better hue tends to be obtained.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物が酸化防止剤(D)としてリン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤の両方を含む場合、これらの割合[リン系酸化防止剤/フェノール系酸化防止剤](重量比)は、特に限定されないが、10/90〜90/10が好ましく、より好ましくは25/75〜75/25、さらに好ましくは40/60〜60/40である。リン系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤の割合を上記範囲に制御することにより、ポリビニルブチラール樹脂(C)の劣化がより効率的に抑制されるため、被着体に対する硬化物(封止材)の密着性、接着強度がより高くなり、光半導体装置の耐吸湿リフロー性がより向上する傾向がある。   When the curable epoxy resin composition of the present invention contains both a phosphorus antioxidant and a phenolic antioxidant as the antioxidant (D), these proportions [phosphorus antioxidant / phenolic antioxidant] Although (weight ratio) is not specifically limited, 10 / 90-90 / 10 are preferable, More preferably, it is 25 / 75-75 / 25, More preferably, it is 40 / 60-60 / 40. Since the deterioration of the polyvinyl butyral resin (C) is more efficiently suppressed by controlling the ratio of the phosphorus-based antioxidant and the phenol-based antioxidant to the above range, a cured product (sealing material) for the adherend ) And the adhesive strength, the moisture absorption reflow resistance of the optical semiconductor device tends to be further improved.

[イソシアヌル酸誘導体(E)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、さらに、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(E)(単に「イソシアヌル酸誘導体(E)」と称する場合がある)を含んでいてもよい。イソシアヌル酸誘導体(E)は、イソシアヌル酸の誘導体であって、分子内に1個以上のオキシラン環を有する化合物である。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物がイソシアヌル酸誘導体(E)を含むことにより、被着体に対する硬化物の密着性や接着強度、熱衝撃に対する耐久性が向上し、光半導体装置の耐熱衝撃性がいっそう向上する傾向がある。イソシアヌル酸誘導体(E)が分子内に有するオキシラン環の数は1個以上であればよく、特に限定されないが、1〜6個が好ましく、より好ましくは1〜3個である。
[Isocyanuric acid derivative (E)]
The curable epoxy resin composition of the present invention further contains an isocyanuric acid derivative (E) having one or more oxirane rings in the molecule (sometimes simply referred to as “isocyanuric acid derivative (E)”). Also good. The isocyanuric acid derivative (E) is a derivative of isocyanuric acid and has one or more oxirane rings in the molecule. When the curable epoxy resin composition of the present invention contains the isocyanuric acid derivative (E), the adhesion of the cured product to the adherend, the adhesive strength, and the durability against thermal shock are improved, and the thermal shock resistance of the optical semiconductor device. There is a tendency to improve further. The number of oxirane rings in the molecule of the isocyanuric acid derivative (E) may be one or more, and is not particularly limited, but is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 3.

イソシアヌル酸誘導体(E)としては、例えば、下記式(1)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2015214646
As an isocyanuric acid derivative (E), the compound represented by following formula (1) is mentioned, for example.
Figure 2015214646

式(1)中、RX、RY、及びRZ(RX〜RZ)は、同一又は異なって、水素原子又は一価の有機基を示す。但し、RX〜RZの少なくとも1個は、オキシラン環を含む一価の有機基である。上記一価の有機基としては、例えば、一価の脂肪族炭化水素基(例えば、アルキル基、アルケニル基等);一価の芳香族炭化水素基(例えば、アリール基等);一価の複素環式基;脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基の2以上が結合して形成された一価の基等が挙げられる。なお、一価の有機基は置換基(例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子等の置換基)を有する基であってもよい。オキシラン環を含む一価の有機基としては、例えば、エポキシ基、グリシジル基、2−メチルエポキシプロピル基、シクロヘキセンオキシド基等のオキシラン環を有する基が挙げられる。 In the formula (1), R X , R Y , and R Z (R X to R Z ) are the same or different and represent a hydrogen atom or a monovalent organic group. However, at least one of R X to R Z is a monovalent organic group containing an oxirane ring. Examples of the monovalent organic group include a monovalent aliphatic hydrocarbon group (for example, an alkyl group and an alkenyl group); a monovalent aromatic hydrocarbon group (for example, an aryl group); A cyclic group; a monovalent group formed by combining two or more of an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. The monovalent organic group may be a group having a substituent (for example, a substituent such as a hydroxy group, a carboxy group, or a halogen atom). Examples of the monovalent organic group containing an oxirane ring include groups having an oxirane ring such as an epoxy group, a glycidyl group, a 2-methylepoxypropyl group, and a cyclohexene oxide group.

より具体的には、イソシアヌル酸誘導体(E)としては、下記式(1−1)で表される化合物(モノアリルジグリシジルイソシアヌレート化合物)、下記式(1−2)で表される化合物(ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート化合物)、下記式(1−3)で表される化合物(トリグリシジルイソシアヌレート化合物)等が挙げられる。

Figure 2015214646
Figure 2015214646
Figure 2015214646
More specifically, as the isocyanuric acid derivative (E), a compound represented by the following formula (1-1) (monoallyl diglycidyl isocyanurate compound), a compound represented by the following formula (1-2) ( Diallyl monoglycidyl isocyanurate compound), a compound represented by the following formula (1-3) (triglycidyl isocyanurate compound), and the like.
Figure 2015214646
Figure 2015214646
Figure 2015214646

上記式(1−1)、式(1−2)、及び式(1−3)(式(1−1)〜(1−3))中、R1、R2は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1〜3の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基が好ましい。上記式(1−1)〜(1−3)中のR1及びR2は、水素原子であることが特に好ましい。 In the above formula (1-1), formula (1-2), and formula (1-3) (formulas (1-1) to (1-3)), R 1 and R 2 are the same or different, A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is shown. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, and octyl groups. Examples thereof include a chain or branched alkyl group. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group is preferable. R 1 and R 2 in the above formulas (1-1) to (1-3) are particularly preferably hydrogen atoms.

上記式(1−1)で表される化合物の代表的な例としては、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、1−アリル−3,5−ビス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1−(2−メチルプロペニル)−3,5−ジグリシジルイソシアヌレート、1−(2−メチルプロペニル)−3,5−ビス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。   Representative examples of the compound represented by the above formula (1-1) include monoallyl diglycidyl isocyanurate, 1-allyl-3,5-bis (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, 1- (2 -Methylpropenyl) -3,5-diglycidyl isocyanurate, 1- (2-methylpropenyl) -3,5-bis (2-methylepoxypropyl) isocyanurate and the like.

上記式(1−2)で表される化合物の代表的な例としては、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,3−ジアリル−5−(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート、1,3−ビス(2−メチルプロペニル)−5−グリシジルイソシアヌレート、1,3−ビス(2−メチルプロペニル)−5−(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。   Representative examples of the compound represented by the formula (1-2) include diallyl monoglycidyl isocyanurate, 1,3-diallyl-5- (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, 1,3-bis ( 2-methylpropenyl) -5-glycidyl isocyanurate, 1,3-bis (2-methylpropenyl) -5- (2-methylepoxypropyl) isocyanurate and the like.

上記式(1−3)で表される化合物の代表的な例としては、トリグリシジルイソシアヌレート、トリス(2−メチルエポキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。   Typical examples of the compound represented by the above formula (1-3) include triglycidyl isocyanurate, tris (2-methylepoxypropyl) isocyanurate, and the like.

なお、イソシアヌル酸誘導体(E)は、アルコールや酸無水物等のオキシラン環と反応する化合物を加えてあらかじめ変性して用いてもよい。   The isocyanuric acid derivative (E) may be modified in advance by adding a compound that reacts with an oxirane ring such as alcohol or acid anhydride.

中でも、イソシアヌル酸誘導体(E)としては、硬化物の耐熱性及び耐熱衝撃性の観点で、上記式(1−1)〜(1−3)で表される化合物が好ましく、より好ましくは上記式(1−1)で表される化合物である。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物においてイソシアヌル酸誘導体(E)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、イソシアヌル酸誘導体(E)としては、例えば、商品名「TEPIC」(日産化学工業(株)製);商品名「MA−DGIC」、「DA−MGIC」(以上、四国化成工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。   Among these, as the isocyanuric acid derivative (E), compounds represented by the above formulas (1-1) to (1-3) are preferable from the viewpoint of heat resistance and thermal shock resistance of the cured product, and more preferably the above formula. It is a compound represented by (1-1). In the curable epoxy resin composition of the present invention, the isocyanuric acid derivative (E) may be used alone or in combination of two or more. Examples of the isocyanuric acid derivative (E) include, for example, trade name “TEPIC” (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.); trade names “MA-DGIC”, “DA-MGIC” (above, Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) (Commercially available) can also be used.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物におけるイソシアヌル酸誘導体(E)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、脂環式エポキシ化合物(A)100重量部に対して、5〜100重量部が好ましく、より好ましくは8〜60重量部、さらに好ましくは10〜30重量部である。イソシアヌル酸誘導体(E)の含有量を5重量部以上とすることにより、硬化物の電極等の被着体に対する密着性、熱衝撃に対する耐久性がより向上する傾向がある。一方、イソシアヌル酸誘導体(E)の含有量が100重量部を超えると、イソシアヌル酸誘導体(E)の硬化性エポキシ樹脂組成物における溶解性が低下し、硬化物の物性に悪影響が及ぶ場合がある。   Although content (blending amount) of the isocyanuric acid derivative (E) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, it is 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alicyclic epoxy compound (A). Is preferable, more preferably 8 to 60 parts by weight, still more preferably 10 to 30 parts by weight. By setting the content of the isocyanuric acid derivative (E) to 5 parts by weight or more, adhesion of the cured product to an adherend such as an electrode and durability against thermal shock tend to be further improved. On the other hand, if the content of the isocyanuric acid derivative (E) exceeds 100 parts by weight, the solubility of the isocyanuric acid derivative (E) in the curable epoxy resin composition is lowered, and the physical properties of the cured product may be adversely affected. .

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、及びイソシアヌル酸誘導体(E)の全量(合計含有量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるカチオン重合性化合物の全量(100重量%)に対して、70重量%以上(例えば、70〜100重量%)が好ましく、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、及びイソシアヌル酸誘導体(E)の全量を上記範囲に制御することにより、耐熱衝撃性及び耐吸湿リフロー性が非常に高いレベルで両立された光半導体装置が得られる傾向がある。   The total amount (total content) of the alicyclic epoxy compound (A), oxetane compound (B), and isocyanuric acid derivative (E) contained in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is curable. 70 wt% or more (for example, 70 to 100 wt%) is preferable with respect to the total amount (100 wt%) of the cationically polymerizable compound contained in the epoxy resin composition, more preferably 80 wt% or more, and still more preferably 90 wt%. % By weight or more. By controlling the total amount of the alicyclic epoxy compound (A), the oxetane compound (B), and the isocyanuric acid derivative (E) to the above ranges, the thermal shock resistance and moisture absorption reflow resistance were compatible at a very high level. There is a tendency to obtain an optical semiconductor device.

[硬化触媒(F)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、硬化触媒(F)を含んでいてもよい。硬化触媒(F)は、脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、イソシアヌル酸誘導体(E)等のカチオン重合性化合物の硬化反応(重合反応)を開始及び/又は促進させることにより、硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化触媒(F)としては、特に限定されないが、例えば、光照射や加熱処理等を施すことによりカチオン種を発生して、重合を開始させるカチオン重合開始剤(光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤等)や、ルイス酸・アミン錯体、ブレンステッド酸塩類、イミダゾール類等が挙げられる。
[Curing catalyst (F)]
The curable epoxy resin composition of the present invention may contain a curing catalyst (F). The curing catalyst (F) starts and / or accelerates the curing reaction (polymerization reaction) of a cationically polymerizable compound such as an alicyclic epoxy compound (A), an oxetane compound (B), or an isocyanuric acid derivative (E). And a compound having a function of curing the curable epoxy resin composition. The curing catalyst (F) is not particularly limited. For example, a cationic polymerization initiator (photo cationic polymerization initiator, thermal cationic polymerization) that initiates polymerization by generating cationic species by performing light irradiation, heat treatment, or the like. Initiators, etc.), Lewis acid / amine complexes, Bronsted acid salts, imidazoles and the like.

硬化触媒(F)としての光カチオン重合開始剤としては、例えば、ヘキサフルオロアンチモネート塩、ペンタフルオロヒドロキシアンチモネート塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩等が挙げられ、より具体的には、例えば、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート(例えば、p−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等)、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のスルホニウム塩(特に、トリアリールスルホニウム塩);ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ヨードニウム[4−(4−メチルフェニル−2−メチルプロピル)フェニル]ヘキサフルオロホスフェート等のヨードニウム塩;テトラフルオロホスホニウムヘキサフルオロホスフェート等のホスホニウム塩;N−ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート等のピリジニウム塩等が挙げられる。また、光カチオン重合開始剤としては、例えば、商品名「UVACURE1590」(ダイセル・サイテック(株)製);商品名「CD−1010」、「CD−1011」、「CD−1012」(以上、米国サートマー製);商品名「イルガキュア264」(BASF社製);商品名「CIT−1682」(日本曹達(株)製)等の市販品を好ましく使用することもできる。   Examples of the photocationic polymerization initiator as the curing catalyst (F) include hexafluoroantimonate salts, pentafluorohydroxyantimonate salts, hexafluorophosphate salts, hexafluoroarsenate salts, and more specifically. For example, triarylsulfonium hexafluorophosphate (for example, p-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate), sulfonium salt such as triarylsulfonium hexafluoroantimonate (particularly, triarylsulfonium salt); diaryl iodonium hexafluorophosphate , Diaryl iodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, iodo Iodonium salts such as um [4- (4-methylphenyl-2-methylpropyl) phenyl] hexafluorophosphate; phosphonium salts such as tetrafluorophosphonium hexafluorophosphate; pyridinium salts such as N-hexylpyridinium tetrafluoroborate It is done. Moreover, as a photocationic polymerization initiator, for example, trade name “UVACURE1590” (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.); trade names “CD-1010”, “CD-1011”, “CD-1012” (above, the United States) Commercial products such as Sartomer); trade name “Irgacure 264” (manufactured by BASF); trade name “CIT-1682” (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.) can be preferably used.

硬化触媒(F)としての熱カチオン重合開始剤としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩、アレン−イオン錯体等が挙げられ、商品名「PP−33」、「CP−66」、「CP−77」(以上(株)ADEKA製);商品名「FC−509」(スリーエム製);商品名「UVE1014」(G.E.製);商品名「サンエイドSI−60L」、「サンエイドSI−80L」、「サンエイドSI−100L」、「サンエイドSI−110L」、「サンエイドSI−150L」(以上、三新化学工業(株)製);商品名「CG−24−61」(BASF社製)等の市販品を好ましく使用することができる。さらに、熱カチオン重合開始剤としては、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とトリフェニルシラノール等のシラノールとの化合物、又は、アルミニウムやチタン等の金属とアセト酢酸若しくはジケトン類とのキレート化合物とビスフェノールS等のフェノール類との化合物等も挙げられる。   Examples of the thermal cationic polymerization initiator as the curing catalyst (F) include aryldiazonium salts, aryliodonium salts, arylsulfonium salts, allene-ion complexes, etc., and trade names “PP-33”, “CP-66”. "CP-77" (manufactured by ADEKA); trade name "FC-509" (manufactured by 3M); trade name "UVE1014" (manufactured by GE); trade name "Sun-Aid SI-60L" “Sun-Aid SI-80L”, “Sun-Aid SI-100L”, “Sun-Aid SI-110L”, “Sun-Aid SI-150L” (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.); trade name “CG-24-61” ( Commercially available products such as BASF) can be preferably used. Further, as the thermal cationic polymerization initiator, a compound of a chelate compound of a metal such as aluminum or titanium and acetoacetic acid or diketone and a silanol such as triphenylsilanol, or a metal such as aluminum or titanium and acetoacetic acid or diketone Examples thereof include a compound of a chelate compound with a phenol and a phenol such as bisphenol S.

硬化触媒(F)としてのルイス酸・アミン錯体としては、公知乃至慣用のルイス酸・アミン錯体系硬化触媒を使用することができ、特に限定されないが、例えば、BF3・n−ヘキシルアミン、BF3・モノエチルアミン、BF3・ベンジルアミン、BF3・ジエチルアミン、BF3・ピペリジン、BF3・トリエチルアミン、BF3・アニリン、BF4・n−ヘキシルアミン、BF4・モノエチルアミン、BF4・ベンジルアミン、BF4・ジエチルアミン、BF4・ピペリジン、BF4・トリエチルアミン、BF4・アニリン、PF5・エチルアミン、PF5・イソプロピルアミン、PF5・ブチルアミン、PF5・ラウリルアミン、PF5・ベンジルアミン、AsF5・ラウリルアミン等が挙げられる。 As the Lewis acid / amine complex as the curing catalyst (F), a known or commonly used Lewis acid / amine complex-based curing catalyst can be used, and is not particularly limited. For example, BF 3 .n-hexylamine, BF 3 · monoethylamine, BF 3 · benzylamine, BF 3 · diethylamine, BF 3 · piperidine, BF 3 · triethylamine, BF 3 · aniline, BF 4 - n-hexylamine, BF 4 - monoethylamine, BF 4 - benzylamine , BF 4 · diethylamine, BF 4 · piperidine, BF 4 · triethylamine, BF 4 · aniline, PF 5 · ethylamine, PF 5 · isopropylamine, PF 5 · butylamine, PF 5 · laurylamine, PF 5 · benzylamine, AsF 5. Laurylamine etc. are mentioned.

硬化触媒(F)としてのブレンステッド酸塩類としては、公知乃至慣用のブレンステッド酸塩類を使用することができ、特に限定されないが、例えば、脂肪族スルホニウム塩、芳香族スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられる。   As the Bronsted acid salts as the curing catalyst (F), known or commonly used Bronsted acid salts can be used, and are not particularly limited. For example, aliphatic sulfonium salts, aromatic sulfonium salts, iodonium salts, phosphoniums. Examples include salts.

硬化触媒(F)としてのイミダゾール類としては、公知乃至慣用のイミダゾール類を使用することができ、特に限定されないが、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2−メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2−フェニルイミダゾリウムイソシアヌレート、2,4−ジアミノ−6−[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2−エチル−4−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン等が挙げられる。   As the imidazoles as the curing catalyst (F), known or conventional imidazoles can be used, and are not particularly limited. For example, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecyl Imidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2-methylimidazolium isocyanurate, 2-phenylimidazolium isocyanurate, 2,4 - Mino-6- [2-methylimidazolyl- (1)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2-ethyl-4-methylimidazolyl- (1)]-ethyl-s-triazine, etc. Is mentioned.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において硬化触媒(F)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。なお、上述のように、硬化触媒(F)としては市販品を使用することもできる。   In the curable epoxy resin composition of the present invention, the curing catalyst (F) can be used singly or in combination of two or more. In addition, as above-mentioned, a commercial item can also be used as a curing catalyst (F).

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化触媒(F)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれるカチオン重合性化合物の全量100重量部に対して、0.01〜15重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜12重量部、さらに好ましくは0.05〜10重量部、特に好ましくは0.05〜8重量部である。硬化触媒(F)を上記範囲内で使用することにより、硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化速度が速くなり、硬化物の耐熱性及び透明性がバランスよく向上する傾向がある。   The content (blending amount) of the curing catalyst (F) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but is based on 100 parts by weight of the total amount of the cationic polymerizable compound contained in the curable epoxy resin composition. 0.01 to 15 parts by weight, more preferably 0.01 to 12 parts by weight, still more preferably 0.05 to 10 parts by weight, and particularly preferably 0.05 to 8 parts by weight. By using the curing catalyst (F) within the above range, the curing rate of the curable epoxy resin composition is increased, and the heat resistance and transparency of the cured product tend to be improved in a balanced manner.

[硬化剤(G)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、例えば硬化触媒(F)の代わりに、硬化剤(G)を含んでいてもよい。硬化剤(G)は、脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、イソシアヌル酸誘導体(E)等の環状エーテル構造(オキシラン環やオキセタン環)を有する化合物と反応することにより、硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させる働きを有する化合物である。硬化剤(G)としては、エポキシ樹脂用硬化剤として公知乃至慣用の硬化剤を使用することができ、特に限定されないが、例えば、酸無水物類(酸無水物系硬化剤)、アミン類(アミン系硬化剤)、ポリアミド樹脂、イミダゾール類(イミダゾール系硬化剤)、ポリメルカプタン類(ポリメルカプタン系硬化剤)、フェノール類(フェノール系硬化剤)、ポリカルボン酸類、ジシアンジアミド類、有機酸ヒドラジド等が挙げられる。
[Curing agent (G)]
The curable epoxy resin composition of the present invention may contain a curing agent (G) instead of the curing catalyst (F), for example. The curing agent (G) is cured by reacting with a compound having a cyclic ether structure (oxirane ring or oxetane ring) such as an alicyclic epoxy compound (A), an oxetane compound (B), or an isocyanuric acid derivative (E). It is a compound which has the effect | action which hardens an adhesive epoxy resin composition. As the curing agent (G), a known or conventional curing agent can be used as a curing agent for an epoxy resin, and is not particularly limited. For example, acid anhydrides (acid anhydride curing agents), amines ( Amine curing agents), polyamide resins, imidazoles (imidazole curing agents), polymercaptans (polymercaptan curing agents), phenols (phenolic curing agents), polycarboxylic acids, dicyandiamides, organic acid hydrazides, etc. Can be mentioned.

硬化剤(G)としての酸無水物類(酸無水物系硬化剤)としては、公知乃至慣用の酸無水物系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(4−メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3−メチルテトラヒドロ無水フタル酸等)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等)、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、水素化メチルナジック酸無水物、4−(4−メチル−3−ペンテニル)テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、無水セバシン酸、無水ドデカン二酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、アルキルスチレン−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、取り扱い性の観点で、25℃で液状の酸無水物[例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等]が好ましい。一方、25℃で固体状の酸無水物については、例えば、25℃で液状の酸無水物に溶解させて液状の混合物とすることで、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化剤(G)としての取り扱い性が向上する傾向がある。酸無水物系硬化剤としては、硬化物の耐熱性、透明性の観点で、飽和単環炭化水素ジカルボン酸の無水物(環にアルキル基等の置換基が結合したものも含む)が好ましい。   As the acid anhydrides (acid anhydride curing agents) as the curing agent (G), known or commonly used acid anhydride curing agents can be used, and are not particularly limited. For example, methyltetrahydrophthalic anhydride (4 -Methyltetrahydrophthalic anhydride, 3-methyltetrahydrophthalic anhydride, etc.), methylhexahydrophthalic anhydride (such as 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride), dodecenyl succinic anhydride, methyl Endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, anhydrous Nadic acid, anhydrous methyl nadic acid, methyl hydride Dic anhydride, 4- (4-methyl-3-pentenyl) tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, adipic anhydride, sebacic anhydride, dodecanedioic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic anhydride, vinyl ether-maleic anhydride Examples include acid copolymers and alkylstyrene-maleic anhydride copolymers. Among these, acid anhydrides [for example, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, etc.] that are liquid at 25 ° C. are preferable from the viewpoint of handleability. On the other hand, for a solid acid anhydride at 25 ° C., for example, by dissolving in a liquid acid anhydride at 25 ° C. to form a liquid mixture, the curing agent (G ) Tends to be improved. As the acid anhydride curing agent, saturated monocyclic hydrocarbon dicarboxylic acid anhydrides (including those in which a substituent such as an alkyl group is bonded to the ring) are preferable from the viewpoint of heat resistance and transparency of the cured product.

硬化剤(G)としてのアミン類(アミン系硬化剤)としては、公知乃至慣用のアミン系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ポリプロピレントリアミン等の脂肪族ポリアミン;メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−3,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等の脂環式ポリアミン;m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、トリレン−2,4−ジアミン、トリレン−2,6−ジアミン、メシチレン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトリレン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトリレン−2,6−ジアミン等の単核ポリアミン、ビフェニレンジアミン、4,4−ジアミノジフェニルメタン、2,5−ナフチレンジアミン、2,6−ナフチレンジアミン等の芳香族ポリアミン等が挙げられる。   As the amines (amine-based curing agents) as the curing agent (G), known or conventional amine-based curing agents can be used, and are not particularly limited. For example, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, Aliphatic polyamines such as dipropylenediamine, diethylaminopropylamine, polypropylenetriamine; mensendiamine, isophoronediamine, bis (4-amino-3-methyldicyclohexyl) methane, diaminodicyclohexylmethane, bis (aminomethyl) cyclohexane, N-amino Cycloaliphatic polyamines such as ethylpiperazine, 3,9-bis (3-aminopropyl) -3,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane; m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, tri 2,4-diamine, tolylene-2,6-diamine, mesitylene-2,4-diamine, 3,5-diethyltolylene-2,4-diamine, 3,5-diethyltolylene-2,6- Examples include mononuclear polyamines such as diamine, aromatic polyamines such as biphenylenediamine, 4,4-diaminodiphenylmethane, 2,5-naphthylenediamine, and 2,6-naphthylenediamine.

硬化剤(G)としてのフェノール類(フェノール系硬化剤)としては、公知乃至慣用のフェノール系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、ノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型クレゾール樹脂、パラキシリレン変性フェノール樹脂、パラキシリレン・メタキシリレン変性フェノール樹脂等のアラルキル樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、トリフェノールプロパン等が挙げられる。   As the phenols (phenolic curing agents) as the curing agent (G), known or conventional phenolic curing agents can be used, and are not particularly limited. For example, novolac-type phenol resins, novolac-type cresol resins, paraxylylene-modified phenols Examples thereof include aralkyl resins such as resins, paraxylylene / metaxylylene-modified phenol resins, terpene-modified phenol resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, and triphenol propane.

硬化剤(G)としてのポリアミド樹脂としては、例えば、分子内に第1級アミノ基及び第2級アミノ基のいずれか一方又は両方を有するポリアミド樹脂等が挙げられる。   Examples of the polyamide resin as the curing agent (G) include a polyamide resin having one or both of a primary amino group and a secondary amino group in the molecule.

硬化剤(G)としてのイミダゾール類(イミダゾール系硬化剤)としては、公知乃至慣用のイミダゾール系硬化剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、2−メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2−フェニルイミダゾリウムイソシアヌレート、2,4−ジアミノ−6−[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2−エチル−4−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−s−トリアジン等が挙げられる。   As the imidazole (imidazole curing agent) as the curing agent (G), a known or commonly used imidazole curing agent can be used, and is not particularly limited. For example, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1 -Cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2-methylimidazolium isocyanurate, 2-phenylimidazolium isocyanate Nu 2,4-diamino-6- [2-methylimidazolyl- (1)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2-ethyl-4-methylimidazolyl- (1)] -Ethyl-s-triazine and the like.

硬化剤(G)としてのポリメルカプタン類(ポリメルカプタン系硬化剤)としては、例えば、液状のポリメルカプタン、ポリスルフィド樹脂等が挙げられる。   Examples of the polymercaptans (polymercaptan-based curing agent) as the curing agent (G) include liquid polymercaptans and polysulfide resins.

硬化剤(G)としてのポリカルボン酸類としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、トリメリット酸、カルボキシ基含有ポリエステル等が挙げられる。   Examples of polycarboxylic acids as the curing agent (G) include adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, carboxy group-containing polyester, and the like.

中でも、硬化剤(G)としては、硬化物の耐熱性、透明性の観点で、酸無水物類(酸無水物系硬化剤)が好ましい。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において硬化剤(G)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、硬化剤(G)としては、市販品を使用することもできる。例えば、酸無水物類の市販品としては、商品名「リカシッド MH−700」、「リカシッド MH−700F」(以上、新日本理化(株)製);商品名「HN−5500」(日立化成工業(株)製)等が挙げられる。   Among these, as the curing agent (G), acid anhydrides (acid anhydride curing agents) are preferable from the viewpoint of heat resistance and transparency of the cured product. In addition, in the curable epoxy resin composition of this invention, a hardening | curing agent (G) can also be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. Moreover, a commercial item can also be used as a hardening | curing agent (G). For example, as commercial products of acid anhydrides, trade names “Licacid MH-700” and “Licacid MH-700F” (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.); trade name “HN-5500” (Hitachi Chemical Industries) Etc.).

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化剤(G)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる環状エーテル構造を有する化合物(例えば、脂環式エポキシ化合物(A)、オキセタン化合物(B)、イソシアヌル酸誘導体(E))の全量100重量部に対して、50〜200重量部が好ましく、より好ましくは80〜150重量部である。より具体的には、硬化剤(G)として酸無水物類を使用する場合、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる全ての環状エーテル構造を有する化合物における環状エーテル1当量当たり、0.5〜1.5当量となる割合で使用することが好ましい。硬化剤(G)の含有量を50重量部以上とすることにより、硬化を十分に進行させることができ、硬化物の強靭性がより向上する傾向がある。一方、硬化剤(G)の含有量を200重量部以下とすることにより、より着色が抑制され、色相に優れた硬化物が得られる傾向がある。   Although content (blending amount) of the curing agent (G) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, a compound having a cyclic ether structure contained in the curable epoxy resin composition (for example, alicyclic) 50-200 weight part is preferable with respect to 100 weight part of whole quantity of an epoxy compound (A), an oxetane compound (B), and an isocyanuric acid derivative (E)), More preferably, it is 80-150 weight part. More specifically, when acid anhydrides are used as the curing agent (G), 0. 0 per equivalent of cyclic ether in all compounds having a cyclic ether structure contained in the curable epoxy resin composition of the present invention. It is preferable to use it in the ratio which becomes 5-1.5 equivalent. By setting the content of the curing agent (G) to 50 parts by weight or more, curing can sufficiently proceed, and the toughness of the cured product tends to be further improved. On the other hand, by setting the content of the curing agent (G) to 200 parts by weight or less, coloring tends to be further suppressed and a cured product excellent in hue tends to be obtained.

[硬化促進剤(H)]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、特に硬化剤(G)を含む場合には、さらに硬化促進剤(H)を含むことが好ましい。硬化促進剤(H)は、環状エーテル構造を有する化合物が硬化剤(G)と反応する際に、その反応速度を促進する機能を有する化合物である。硬化促進剤(H)としては、公知乃至慣用の硬化促進剤を使用でき、特に限定されないが、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)又はその塩(例えば、フェノール塩、オクチル酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、ギ酸塩、テトラフェニルボレート塩等);ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン等の3級アミン;2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール;リン酸エステル;トリフェニルホスフィン、トリス(ジメトキシ)ホスフィン等のホスフィン類;テトラフェニルホスホニウムテトラ(p−トリル)ボレート等のホスホニウム化合物;オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ、ステアリン酸亜鉛等の有機金属塩;アルミニウムアセチルアセトン錯体等の金属キレート等が挙げられる。
[Curing accelerator (H)]
The curable epoxy resin composition of the present invention preferably further contains a curing accelerator (H), particularly when it contains the curing agent (G). The curing accelerator (H) is a compound having a function of accelerating the reaction rate when a compound having a cyclic ether structure reacts with the curing agent (G). The curing accelerator (H) may be a known or conventional curing accelerator, and is not particularly limited. For example, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU) or a salt thereof (for example, , Phenol salt, octylate, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt, etc.); 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN) or a salt thereof (for example, phenol Salt, octylate, p-toluenesulfonate, formate, tetraphenylborate salt, etc.); benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N, N-dimethylcyclohexylamine, etc. Tertiary amines; Imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole; Acid esters; phosphines such as triphenylphosphine and tris (dimethoxy) phosphine; phosphonium compounds such as tetraphenylphosphonium tetra (p-tolyl) borate; organometallic salts such as zinc octylate, tin octylate and zinc stearate; Examples thereof include metal chelates such as aluminum acetylacetone complex.

なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物において硬化促進剤(H)は、1種を単独で使用することもできるし、2種以上を組み合わせて使用することもできる。また、硬化促進剤(H)としては、商品名「U−CAT SA 506」、「U−CAT SA 102」、「U−CAT 5003」、「U−CAT 18X」、「U−CAT 12XD」(開発品)(以上、サンアプロ(株)製);商品名「TPP−K」、「TPP−MK」(以上、北興化学工業(株)製);商品名「PX−4ET」(日本化学工業(株)製)等の市販品を使用することもできる。   In addition, a hardening accelerator (H) can also be used individually by 1 type in the curable epoxy resin composition of this invention, and can also be used in combination of 2 or more type. Further, as the curing accelerator (H), trade names “U-CAT SA 506”, “U-CAT SA 102”, “U-CAT 5003”, “U-CAT 18X”, “U-CAT 12XD” ( (Developed product) (San Apro Co., Ltd.); trade names "TPP-K", "TPP-MK" (Hokuko Chemical Co., Ltd.); trade name "PX-4ET" (Nippon Chemical Industry ( It is also possible to use a commercial product such as a product manufactured by Co., Ltd.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における硬化促進剤(H)の含有量(配合量)は、特に限定されないが、硬化性エポキシ樹脂組成物に含まれる環状エーテル構造を有する化合物の全量100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜3重量部、さらに好ましくは0.03〜2重量部である。硬化促進剤(H)の含有量を0.01重量部以上とすることにより、いっそう効率的な硬化促進効果が得られる傾向がある。一方、硬化促進剤(H)の含有量を5重量部以下とすることにより、より着色が抑制され、色相に優れた硬化物が得られる傾向がある。   The content (blending amount) of the curing accelerator (H) in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but the total amount of the compounds having a cyclic ether structure contained in the curable epoxy resin composition is 100 parts by weight. The amount is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.03 to 3 parts by weight, and still more preferably 0.03 to 2 parts by weight. By setting the content of the curing accelerator (H) to 0.01 parts by weight or more, a more efficient curing promoting effect tends to be obtained. On the other hand, by setting the content of the curing accelerator (H) to 5 parts by weight or less, there is a tendency that coloring is further suppressed and a cured product excellent in hue is obtained.

[添加剤]
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上記以外にも、本発明の効果を損なわない範囲内で各種添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤として、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のヒドロキシ基を有する化合物を含有させると、反応を緩やかに進行させることができる。その他にも、粘度や透明性を損なわない範囲内で、シリコーン系やフッ素系消泡剤、レベリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤、界面活性剤、シリカ、アルミナ等の無機充填剤、難燃剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、イオン吸着体、顔料、蛍光体(例えば、YAG系の蛍光体微粒子、シリケート系蛍光体微粒子等の無機蛍光体微粒子等)、離型剤、酸化防止剤(D)以外の酸化防止剤(例えば、イオウ系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤等)等の慣用の添加剤を使用することができる。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物における上記添加剤の含有量(配合量)は特に限定されず、例えば、硬化性エポキシ樹脂組成物(100重量%)に対して0〜20重量%の範囲で適宜選択することができる。
[Additive]
In addition to the above, the curable epoxy resin composition of the present invention may contain various additives within a range that does not impair the effects of the present invention. For example, when a compound having a hydroxy group such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, or glycerin is contained as the additive, the reaction can be allowed to proceed slowly. Other silane coupling agents such as silicone-based and fluorine-based antifoaming agents, leveling agents, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, as long as the viscosity and transparency are not impaired. , Surfactants, inorganic fillers such as silica and alumina, flame retardants, colorants, antioxidants, ultraviolet absorbers, ion adsorbents, pigments, phosphors (eg YAG phosphor fine particles, silicate phosphors) Conventional additives such as inorganic phosphor fine particles such as fine particles), release agents, antioxidants other than the antioxidant (D) (for example, sulfur-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, etc.) are used. be able to. The content (blending amount) of the additive in the curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, in the range of 0 to 20% by weight with respect to the curable epoxy resin composition (100% by weight). It can be selected appropriately.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、特に限定されないが、上記の各成分を、必要に応じて加熱した状態で撹拌・混合することにより調製することができる。なお、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、各成分があらかじめ混合されたものをそのまま使用する1液系の組成物として使用することもできるし、例えば、別々に保管しておいた2以上の成分を使用前に所定の割合で混合して使用する多液系(例えば、2液系)の組成物として使用することもできる。上記撹拌・混合の方法は、特に限定されず、例えば、ディゾルバー、ホモジナイザー等の各種ミキサー、ニーダー、ロール、ビーズミル、自公転式撹拌装置等の公知乃至慣用の撹拌・混合手段を使用できる。また、撹拌・混合後、真空下にて脱泡してもよい。   The curable epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, but can be prepared by stirring and mixing each of the above components in a heated state as necessary. In addition, the curable epoxy resin composition of the present invention can be used as a one-component composition in which each component is mixed in advance, for example, two or more stored separately. These components can also be used as a multi-liquid composition (for example, a two-liquid system) that is used by mixing them at a predetermined ratio before use. The stirring / mixing method is not particularly limited, and for example, known or conventional stirring / mixing means such as various mixers such as a dissolver and a homogenizer, a kneader, a roll, a bead mill, a self-revolving stirrer and the like can be used. Further, after stirring and mixing, defoaming may be performed under vacuum.

<硬化物>
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ、被着体に対する密着性や接着強度が高く、特に光半導体素子の封止材として使用することで光半導体装置の高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性の向上が可能な硬化物(本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物を「本発明の硬化物」と称する場合がある)を得ることができる。硬化の手段としては、加熱処理や光照射処理等の公知乃至慣用の手段を利用できる。加熱により硬化させる際の温度(硬化温度)は、特に限定されないが、45〜200℃が好ましく、より好ましくは50〜190℃、さらに好ましくは55〜180℃である。また、硬化の際に加熱する時間(硬化時間)は、特に限定されないが、30〜600分が好ましく、より好ましくは45〜540分、さらに好ましくは60〜480分である。硬化温度と硬化時間が上記範囲の下限値より低い場合は硬化が不十分となり、逆に上記範囲の上限値より高い場合は樹脂成分の分解が起きる場合があるので、いずれも好ましくない。硬化条件は種々の条件に依存するが、例えば、硬化温度を高くした場合は硬化時間を短く、硬化温度を低くした場合は硬化時間を長くする等により、適宜調整することができる。また、硬化は、一段階で行うこともできるし、二段階以上の多段階で行うこともできる。
<Hardened product>
By curing the curable epoxy resin composition of the present invention, it is excellent in durability against high-temperature heat and thermal shock, and has high adhesion and adhesion strength to an adherend, and is particularly used as a sealing material for optical semiconductor elements. Thus, a cured product capable of improving the current-carrying characteristics, moisture absorption reflow resistance, and thermal shock resistance of the optical semiconductor device (the cured product obtained by curing the curable epoxy resin composition of the present invention is referred to as “the present invention. May be referred to as a “cured product”. As the curing means, known or conventional means such as heat treatment or light irradiation treatment can be used. Although the temperature (curing temperature) at the time of making it harden | cure by heating is not specifically limited, 45-200 degreeC is preferable, More preferably, it is 50-190 degreeC, More preferably, it is 55-180 degreeC. In addition, the heating time (curing time) for curing is not particularly limited, but is preferably 30 to 600 minutes, more preferably 45 to 540 minutes, and still more preferably 60 to 480 minutes. When the curing temperature and the curing time are lower than the lower limit value in the above range, curing is insufficient. On the contrary, when the curing temperature and the curing time are higher than the upper limit value in the above range, the resin component may be decomposed. Although the curing conditions depend on various conditions, for example, when the curing temperature is increased, the curing time can be shortened, and when the curing temperature is decreased, the curing time can be appropriately increased. Moreover, hardening can also be performed in one step and can also be performed in two or more steps.

<光半導体封止用樹脂組成物>
本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、光半導体装置における光半導体素子を封止するための樹脂組成物、即ち、光半導体封止用樹脂組成物(光半導体装置における光半導体素子の封止剤)として好ましく使用できる。本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物を光半導体封止用樹脂組成物として用いることにより、高温の熱や熱衝撃に対する耐久性に優れ、被着体に対する密着性や接着強度が高い硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置が得られる。上記光半導体装置は、高温における通電特性、耐吸湿リフロー性、及び耐熱衝撃性に優れ、品質及び耐久性が高い。
<Resin composition for optical semiconductor encapsulation>
The curable epoxy resin composition of the present invention is a resin composition for sealing an optical semiconductor element in an optical semiconductor device, that is, an optical semiconductor sealing resin composition (an optical semiconductor element sealing agent in an optical semiconductor device). ) Can be preferably used. By using the curable epoxy resin composition of the present invention as a resin composition for encapsulating an optical semiconductor, it is excellent in durability against high-temperature heat and thermal shock, and is cured by a cured product having high adhesion to an adherend and high adhesive strength. An optical semiconductor device in which the semiconductor element is sealed is obtained. The optical semiconductor device is excellent in current-carrying characteristics at high temperatures, moisture absorption reflow resistance, and thermal shock resistance, and has high quality and durability.

<光半導体装置>
本発明の光半導体装置は、本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物(光半導体封止用樹脂組成物)の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置である。光半導体素子の封止は、例えば、上述の方法で調製した硬化性エポキシ樹脂組成物を所定の成形型内に注入し、所定の条件で加熱硬化して行うことができる。これにより、硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置が得られる。硬化温度と硬化時間は、硬化物の調製時と同様の範囲で適宜設定することができる。
<Optical semiconductor device>
The optical semiconductor device of the present invention is an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition (resin composition for optical semiconductor sealing) of the present invention. The optical semiconductor element can be sealed, for example, by injecting the curable epoxy resin composition prepared by the above-described method into a predetermined mold and heat-curing under predetermined conditions. Thereby, the optical semiconductor device with which the optical semiconductor element was sealed with the hardened | cured material of the curable epoxy resin composition is obtained. The curing temperature and the curing time can be appropriately set within the same range as when the cured product is prepared.

本発明の硬化性エポキシ樹脂組成物は、上述の光半導体素子の封止用途(封止剤)に限定されず、例えば、光半導体素子以外の半導体素子の封止用途(封止剤)、接着剤、電気絶縁材、積層板、コーティング、インク、塗料、シーラント、レジスト、複合材料、透明基材、透明シート、透明フィルム、光学素子、光学レンズ、光学部材、光造形、電子ペーパー、タッチパネル、太陽電池基板、光導波路、導光板、ホログラフィックメモリ等の各種用途に使用することができる。   The curable epoxy resin composition of the present invention is not limited to the above-described optical semiconductor element sealing application (sealing agent), for example, a semiconductor element sealing application (sealing agent) other than an optical semiconductor element, adhesion Agent, electrical insulating material, laminate, coating, ink, paint, sealant, resist, composite material, transparent substrate, transparent sheet, transparent film, optical element, optical lens, optical member, stereolithography, electronic paper, touch panel, solar It can be used for various applications such as battery substrates, optical waveguides, light guide plates, and holographic memories.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、表1、2における「−」は、当該成分の配合を行わなかったことを意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, "-" in Tables 1 and 2 means that the component was not blended.

実施例1
まず、表1に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「セロキサイド2021P」((株)ダイセル製)、商品名「エスレックB BL−1H」(積水化学工業(株)製)、及び商品名「アデカスタブAO−60」((株)ADEKA製)を、自公転式撹拌装置(商品名「あわとり練太郎AR−250」、(株)シンキー製、以下同じ)を使用して均一に混合した。なお、上記混合は、80℃で1時間撹拌することにより実施した。冷却後、商品名「アロンオキセタンOXT−101」(東亞合成(株)製)、及び商品名「サンエイド SI−100L」(硬化触媒、三新化学工業(株)製)を加え、自公転式撹拌装置を使用して均一に混合し、脱泡して、硬化性エポキシ樹脂組成物を製造した。
さらに、上記で得た硬化性エポキシ樹脂組成物を図1に示す光半導体のリードフレーム(InGaN素子、3.5mm×2.8mm)に注型した後、150℃のオーブン(樹脂硬化オーブン)で2時間加熱することで、上記硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を製造した。なお、図1において、100はリフレクター(光反射用樹脂組成物)、101は金属配線、102は光半導体素子、103はボンディングワイヤ、104は硬化物(封止材)、105は接着材(ダイアタッチペースト材)を示す。
Example 1
First, in the blending ratio (unit: parts by weight) shown in Table 1, the trade name “Celoxide 2021P” (manufactured by Daicel Corporation), the trade name “ESREC B BL-1H” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and The product name “ADK STAB AO-60” (manufactured by ADEKA Corporation) is uniformly applied using a self-revolving stirrer (trade name “Awatori Nerita AR-250”, manufactured by Shinkey Corporation, the same shall apply hereinafter). Mixed. In addition, the said mixing was implemented by stirring at 80 degreeC for 1 hour. After cooling, the product name “Aron Oxetane OXT-101” (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the product name “Sun-Aid SI-100L” (curing catalyst, manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) are added, and revolving stirring Using a device, the mixture was uniformly mixed and defoamed to produce a curable epoxy resin composition.
Further, the curable epoxy resin composition obtained above was cast into an optical semiconductor lead frame (InGaN element, 3.5 mm × 2.8 mm) shown in FIG. 1, and then in an oven (resin curing oven) at 150 ° C. By heating for 2 hours, an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element was sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition was produced. In FIG. 1, 100 is a reflector (light reflecting resin composition), 101 is a metal wiring, 102 is an optical semiconductor element, 103 is a bonding wire, 104 is a cured product (sealing material), and 105 is an adhesive (diameter). Touch paste material).

実施例2〜8、比較例1〜5
硬化性エポキシ樹脂組成物の組成を表1に示す組成に変更したこと以外は実施例1と同様にして、硬化性エポキシ樹脂組成物を製造した。なお、実施例6〜8の場合、イソシアヌル酸誘導体(E)は80℃で1時間撹拌する際に配合した。
また、実施例1と同様にして光半導体装置を製造した。
Examples 2-8, Comparative Examples 1-5
A curable epoxy resin composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the curable epoxy resin composition was changed to the composition shown in Table 1. In Examples 6 to 8, the isocyanuric acid derivative (E) was blended at 80 ° C. for 1 hour.
Further, an optical semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 1.

製造例1
(硬化剤組成物(K剤)の製造)
表2に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「リカシッド MH−700F」(硬化剤、新日本理化(株)製)、商品名「U−CAT 18X」(硬化促進剤、サンアプロ(株)製)、及びエチレングリコール(添加剤、和光純薬工業(株)製)を、自公転式撹拌装置を使用して均一に混合し、脱泡して硬化剤組成物(「K剤」と称する場合がある)を製造した。
Production Example 1
(Production of curing agent composition (K agent))
In the blending ratio (unit: parts by weight) shown in Table 2, the trade name “Licacid MH-700F” (curing agent, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), the trade name “U-CAT 18X” (curing accelerator, San Apro ( Co., Ltd.) and ethylene glycol (additive, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are uniformly mixed using a self-revolving stirrer, defoamed, and a curing agent composition (“K agent”). In some cases).

実施例9
まず、表2に示す配合割合(単位:重量部)で、商品名「セロキサイド2021P」((株)ダイセル製)、商品名「エスレックB BL−1H」(積水化学工業(株)製)、及び商品名「アデカスタブAO−60」((株)ADEKA製)を、自公転式撹拌装置を使用して均一に混合した。なお、上記混合は、80℃で1時間撹拌することにより実施した。冷却後、商品名「アロンオキセタンOXT−101」(東亞合成(株)製)を加え、自公転式撹拌装置を使用して均一に混合し、脱泡して、混合物を製造した。
次に、表2に示す配合割合(単位:重量部)となるように、上記で得た混合物と、製造例1で得た硬化剤組成物(K剤)とを自公転式撹拌装置を使用して均一に混合し、脱泡して、硬化性エポキシ樹脂組成物を製造した。
さらに、上記で得た硬化性エポキシ樹脂組成物を図1に示す光半導体のリードフレーム(InGaN素子、3.5mm×2.8mm)に注型した後、120℃のオーブン(樹脂硬化オーブン)で5時間加熱することで、上記硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置を製造した。
Example 9
First, in the compounding ratio (unit: parts by weight) shown in Table 2, the trade name “Celoxide 2021P” (manufactured by Daicel Corporation), the trade name “ESREC B BL-1H” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), and The product name “ADK STAB AO-60” (manufactured by ADEKA Corporation) was mixed uniformly using a self-revolving stirrer. In addition, the said mixing was implemented by stirring at 80 degreeC for 1 hour. After cooling, a trade name “Aron Oxetane OXT-101” (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was added, and the mixture was uniformly mixed using a self-revolving stirrer and defoamed to produce a mixture.
Next, the revolution mixture stirrer is used for the mixture obtained above and the curing agent composition (K agent) obtained in Production Example 1 so that the blending ratio (unit: parts by weight) shown in Table 2 is obtained. Then, the mixture was uniformly mixed and defoamed to produce a curable epoxy resin composition.
Further, the curable epoxy resin composition obtained above was cast into an optical semiconductor lead frame (InGaN element, 3.5 mm × 2.8 mm) shown in FIG. 1, and then in an oven (resin curing oven) at 120 ° C. By heating for 5 hours, an optical semiconductor device in which the optical semiconductor element was sealed with the cured product of the curable epoxy resin composition was produced.

実施例10〜16、比較例6〜10
硬化性エポキシ樹脂組成物の組成を表2に示す組成に変更したこと以外は実施例9と同様にして、硬化性エポキシ樹脂組成物を製造した。なお、実施例14〜16の場合、イソシアヌル酸誘導体(E)は、80℃で1時間撹拌する際に配合した。
また、実施例9と同様にして光半導体装置を製造した。
Examples 10-16, Comparative Examples 6-10
A curable epoxy resin composition was produced in the same manner as in Example 9 except that the composition of the curable epoxy resin composition was changed to the composition shown in Table 2. In Examples 14 to 16, the isocyanuric acid derivative (E) was blended when stirring at 80 ° C. for 1 hour.
Further, an optical semiconductor device was manufactured in the same manner as in Example 9.

<評価>
実施例及び比較例で得られた光半導体装置について、下記の評価試験を実施した。
<Evaluation>
The following evaluation tests were carried out on the optical semiconductor devices obtained in the examples and comparative examples.

[高温通電試験]
実施例及び比較例で得られた光半導体装置の全光束を全光束測定機を用いて測定し、これを「0時間の全光束」とした。さらに、85℃の恒温槽内で100時間、光半導体装置に20mAの電流を流した後の全光束を測定し、これを「100時間後の全光束」とした。そして、次式から光度保持率を算出した。結果を表1、2の「光度保持率[%]」の欄に示す。
{光度保持率(%)}
={100時間後の全光束(lm)}/{0時間の全光束(lm)}×100
[High temperature energization test]
The total luminous flux of the optical semiconductor devices obtained in the examples and comparative examples was measured using a total luminous flux measuring machine, and this was defined as “total luminous flux for 0 hour”. Further, the total luminous flux after flowing a current of 20 mA through the optical semiconductor device for 100 hours in a constant temperature bath at 85 ° C. was measured, and this was defined as “total luminous flux after 100 hours”. And luminous intensity retention was computed from the following formula. The results are shown in the column of “Luminance retention rate [%]” in Tables 1 and 2.
{Luminance retention (%)}
= {Total luminous flux after 100 hours (lm)} / {total luminous flux after 0 hours (lm)} × 100

[はんだ耐熱性試験]
実施例及び比較例で得られた光半導体装置(各硬化性エポキシ樹脂組成物につき2個ずつ用いた)を、85℃、60%RHの条件下で168時間置いて吸湿させた後、リフロー炉に入れ、下記加熱条件にて加熱した。その後、上記光半導体装置を室温環境下に取り出して放冷した後、再度リフロー炉に入れて同条件で加熱した。即ち、当該試験においては、光半導体装置に対して下記加熱条件による熱履歴を二度与えた。
〔加熱条件(光半導体装置の表面温度基準)〕
(1)予備加熱:150〜190℃で60〜120秒
(2)予備加熱後の本加熱:217℃以上で60〜150秒、最高温度260℃
但し、予備加熱から本加熱に移行する際の昇温速度は最大で3℃/秒に制御した。
図2には、リフロー炉による加熱の際の光半導体装置の表面温度プロファイル(二度の加熱のうち一方の加熱における温度プロファイル)の一例を示す。
次に、加熱処理後の光半導体装置を25℃において、レッドインク(水性)中に1時間浸漬した。その後、レッドインクから取り出し、光半導体装置の内部にまでレッドインクが浸漬したか否か(浸漬した場合には電極が赤く染色する)をデジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を使用して確認した。2個の光半導体装置のうち、レッドインクが浸漬した光半導体装置の個数を、表1、2の「はんだ耐熱性試験[レッドインク浸漬数]」の欄に示す。
[Solder heat resistance test]
The optical semiconductor devices obtained in the examples and comparative examples (two used for each curable epoxy resin composition) were allowed to absorb moisture for 168 hours under conditions of 85 ° C. and 60% RH, and then reflow oven And heated under the following heating conditions. Thereafter, the optical semiconductor device was taken out in a room temperature environment and allowed to cool, and then placed in a reflow furnace again and heated under the same conditions. That is, in this test, the thermal history under the following heating conditions was given twice to the optical semiconductor device.
[Heating conditions (based on surface temperature of optical semiconductor device)]
(1) Preheating: 150 to 190 ° C. for 60 to 120 seconds (2) Main heating after preheating: 217 ° C. or more for 60 to 150 seconds, maximum temperature 260 ° C.
However, the rate of temperature increase when shifting from preheating to main heating was controlled to 3 ° C./second at the maximum.
FIG. 2 shows an example of the surface temperature profile of the optical semiconductor device during heating in the reflow furnace (temperature profile in one of the two heating operations).
Next, the optical semiconductor device after the heat treatment was immersed in red ink (aqueous) at 25 ° C. for 1 hour. Thereafter, the digital ink is taken out from the red ink and whether or not the red ink is immersed in the optical semiconductor device (the electrode is dyed red when immersed) is a digital microscope (trade name “VHX-900”, Co., Ltd.). Using Keyence). Of the two optical semiconductor devices, the number of optical semiconductor devices in which red ink is immersed is shown in the column of “Solder heat resistance test [Red ink immersion number]” in Tables 1 and 2.

[熱衝撃試験]
実施例及び比較例で得られた光半導体装置(各硬化性エポキシ樹脂組成物につき2個ずつ用いた)に対し、−40℃の雰囲気下に30分曝露し、続いて、100℃の雰囲気下に30分曝露することを1サイクルとした熱衝撃を、熱衝撃試験機を用いて200サイクル分与えた。
その後、デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−900」、(株)キーエンス製)を使用して光半導体装置を観察し、硬化物(封止材)に長さが90μm以上のクラックが発生したか否かを確認した。2個の光半導体装置のうち、硬化物に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数を、表1、2の「熱衝撃試験[クラック数]」の欄に示す。
[Thermal shock test]
The optical semiconductor devices obtained in Examples and Comparative Examples (two used for each curable epoxy resin composition) were exposed in an atmosphere of −40 ° C. for 30 minutes, and then in an atmosphere of 100 ° C. A thermal shock with one cycle of exposure to 30 minutes was applied for 200 cycles using a thermal shock tester.
Then, the optical semiconductor device was observed using a digital microscope (trade name “VHX-900”, manufactured by Keyence Corporation), and cracks with a length of 90 μm or more occurred in the cured product (sealing material). I confirmed it. Of the two optical semiconductor devices, the number of optical semiconductor devices in which a crack having a length of 90 μm or more occurred in the cured product is shown in the column of “thermal shock test [number of cracks]” in Tables 1 and 2.

[ダイシェア試験]
実施例及び比較例で得られた硬化性エポキシ樹脂組成物を使用したダイシェア試験を、以下の手順で実施した。
AgメッキしたCu基板上に、接着面積が1.25mm×1.25mmとなるように硬化性エポキシ樹脂組成物を塗布しSiチップを載せた。次に、これを150℃で2時間加熱し、硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させて、テストサンプルを作製した。このテストサンプルについて、ダイシェアテスター(商品名「DAGE 4000」、(株)アークテック製)を用いて、300μm/秒の速度で、25℃でのダイシェア強度を評価した。結果を表1、2の「ダイシェア試験[N]」の欄に示す。
[Die share test]
A die shear test using the curable epoxy resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples was performed according to the following procedure.
A curable epoxy resin composition was applied onto an Ag-plated Cu substrate so that the adhesion area was 1.25 mm × 1.25 mm, and an Si chip was placed thereon. Next, this was heated at 150 degreeC for 2 hours, the curable epoxy resin composition was hardened, and the test sample was produced. With respect to this test sample, the die shear strength at 25 ° C. was evaluated at a speed of 300 μm / second using a die shear tester (trade name “DAGE 4000”, manufactured by Arctec Co., Ltd.). The results are shown in the column of “Die share test [N]” in Tables 1 and 2.

[総合判定]
各試験の結果、下記(1)〜(4)をいずれも満たす場合を○(良好)と判定した。一方、下記(1)〜(4)のいずれかを満たさない場合を×(不良)と判定した。
(1)高温通電試験:光度保持率が90%以上
(2)はんだ耐熱性試験:レッドインクが浸漬した光半導体装置の個数が0個
(3)熱衝撃試験:硬化物(封止材)に長さが90μm以上のクラックが発生した光半導体装置の個数が0個
(4)ダイシェア試験:ダイシェア強度が20N以上
結果を表1、2の「総合判定」の欄に示す。
[Comprehensive judgment]
As a result of each test, the case where all of the following (1) to (4) were satisfied was judged as ◯ (good). On the other hand, the case where any one of the following (1) to (4) was not satisfied was determined as x (defective).
(1) High-temperature energization test: luminous intensity retention of 90% or more (2) Solder heat resistance test: No. of optical semiconductor devices immersed in red ink (3) Thermal shock test: Hardened material (encapsulant) The number of optical semiconductor devices in which cracks having a length of 90 μm or more occurred was 0. (4) Die shear test: die shear strength of 20 N or more The results are shown in the “Comprehensive judgment” column of Tables 1 and 2.

Figure 2015214646
Figure 2015214646

Figure 2015214646
Figure 2015214646

なお、実施例、比較例で使用した成分は、以下の通りである。
・脂環式エポキシ化合物(A)
セロキサイド2021P : 商品名「セロキサイド2021P」[3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート]、(株)ダイセル製
・オキセタン化合物(B)
OXT−101 : 商品名「アロンオキセタンOXT−101」[3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン]、東亞合成(株)製
OXT−221 : 商品名「アロンオキセタンOXT−221」[3−エチル{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン]、東亞合成(株)製
・ポリビニルブチラール樹脂(C)
BL−1H : 商品名「エスレックB BL−1H」、積水化学工業(株)製
・酸化防止剤(D)
AO−60 : 商品名「アデカスタブAO−60」、(株)ADEKA製
HP−10 : 商品名「アデカスタブHP−10」、(株)ADEKA製
・イソシアヌル酸誘導体(E)
TEPIC : 商品名「TEPIC」[トリグリシジルイソシアヌレート]、日産化学工業(株)製
MA−DGIC : 商品名「MA−DGIC」[モノアリルジグリシジルイソシアヌレート]、四国化成工業(株)製
DA−MGIC : 商品名「DA−MGIC」[ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート]、四国化成工業(株)製
・硬化触媒(F)
サンエイドSI−100L : 商品名「サンエイドSI−100L」、三新化学工業(株)製
・硬化剤(G)
MH−700F : 商品名「リカシッド MH−700F」[4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸/ヘキサヒドロ無水フタル酸=70/30]、新日本理化(株)製
・硬化促進剤(H)
U−CAT 18X : 商品名「U−CAT 18X」、サンアプロ(株)製
・添加剤
エチレングリコール : 和光純薬工業(株)製
In addition, the component used by the Example and the comparative example is as follows.
・ Alicyclic epoxy compounds (A)
Celoxide 2021P: Trade name “Celoxide 2021P” [3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy) cyclohexanecarboxylate], manufactured by Daicel Corporation, Oxetane compound (B)
OXT-101: Trade name “Aron Oxetane OXT-101” [3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane], manufactured by Toagosei Co., Ltd. OXT-221: Trade name “Aron Oxetane OXT-221” [3-ethyl {[ (3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane], manufactured by Toagosei Co., Ltd., polyvinyl butyral resin (C)
BL-1H: Trade name “ESREC B BL-1H”, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., antioxidant (D)
AO-60: trade name "Adeka Stub AO-60", manufactured by ADEKA Corporation HP-10: trade name "Adeka Stub HP-10", manufactured by ADEKA Corporation, isocyanuric acid derivative (E)
TEPIC: trade name “TEPIC” [triglycidyl isocyanurate], manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. MA-DGIC: trade name “MA-DGIC” [monoallyl diglycidyl isocyanurate], manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. DA- MGIC: Trade name “DA-MGIC” [diallyl monoglycidyl isocyanurate], manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., curing catalyst (F)
Sun-Aid SI-100L: Trade name “Sun-Aid SI-100L”, Sanshin Chemical Industry Co., Ltd., curing agent (G)
MH-700F: Trade name “Licacid MH-700F” [4-methylhexahydrophthalic anhydride / hexahydrophthalic anhydride = 70/30], manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., curing accelerator (H)
U-CAT 18X: Product name “U-CAT 18X”, manufactured by San Apro Co., Ltd. Additives Ethylene glycol: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

試験機器
・樹脂硬化オーブン
エスペック(株)製 GPHH−201
・恒温槽
エスペック(株)製 小型高温チャンバー ST−120B1
・全光束測定機
オプトロニックラボラトリーズ社製 マルチ分光放射測定システム OL771
・熱衝撃試験機
エスペック(株)製 小型冷熱衝撃装置 TSE−11−A
・リフロー炉
日本アントム(株)製、UNI−5016F
Test equipment ・ Resin curing oven ESPH Co., Ltd. GPH-201
-Thermostatic chamber ESPEC Co., Ltd. Small high temperature chamber ST-120B1
・ Total luminous flux measuring machine Optronic Laboratories Multi-spectral Radiation Measurement System OL771
・ Thermal shock tester Espec Co., Ltd. Small thermal shock device TSE-11-A
-Reflow furnace manufactured by Nippon Antom Co., Ltd., UNI-5016F

100:リフレクター(光反射用樹脂組成物)
101:金属配線(電極)
102:光半導体素子
103:ボンディングワイヤ
104:硬化物(封止材)
105:接着材(ダイアタッチペースト材)
100: Reflector (resin composition for light reflection)
101: Metal wiring (electrode)
102: Optical semiconductor element 103: Bonding wire 104: Cured material (sealing material)
105: Adhesive (Die attach paste)

Claims (8)

脂環式エポキシ化合物(A)と、分子内に1個以上のオキセタン環を有するオキセタン化合物(B)と、ポリビニルブチラール樹脂(C)と、リン系酸化防止剤及びフェノール系酸化防止剤からなる群より選択される少なくとも1種の酸化防止剤(D)とを含むことを特徴とする硬化性エポキシ樹脂組成物。   Group consisting of alicyclic epoxy compound (A), oxetane compound (B) having one or more oxetane rings in the molecule, polyvinyl butyral resin (C), phosphorus antioxidant and phenolic antioxidant A curable epoxy resin composition comprising at least one antioxidant (D) more selected. オキセタン化合物(B)が、分子内に1個以上の水酸基を有するオキセタン化合物(B1)である請求項1に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。   The curable epoxy resin composition according to claim 1, wherein the oxetane compound (B) is an oxetane compound (B1) having one or more hydroxyl groups in the molecule. さらに、分子内に1個以上のオキシラン環を有するイソシアヌル酸誘導体(E)を含む請求項1又は2に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。   Furthermore, the curable epoxy resin composition of Claim 1 or 2 containing the isocyanuric acid derivative (E) which has a 1 or more oxirane ring in a molecule | numerator. さらに、硬化触媒(F)を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。   Furthermore, the curable epoxy resin composition of any one of Claims 1-3 containing a curing catalyst (F). さらに、硬化剤(G)及び硬化促進剤(H)を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。   Furthermore, the curable epoxy resin composition of any one of Claims 1-3 containing a hardening | curing agent (G) and a hardening accelerator (H). 請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物。   Hardened | cured material obtained by hardening the curable epoxy resin composition of any one of Claims 1-5. 光半導体封止用樹脂組成物である請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物。   It is a resin composition for optical semiconductor sealing, The curable epoxy resin composition of any one of Claims 1-5. 請求項7に記載の硬化性エポキシ樹脂組成物の硬化物により光半導体素子が封止された光半導体装置。   An optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable epoxy resin composition according to claim 7.
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